Prosimy o wyłączenie blokowania reklam na tej stronie.

fizyka.org  ::  fizyka.jamnika.pl  ::  mamy 15 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Pole elektrostatyczne > Zadanie 6
Pole elektrostatyczne - Zadanie 6

Treść:
Dwa dodatnie ładunki punktowe q i 4q znajdują się w odległości r od siebie. W jakiej najbliższej odległości od ładunku q znajduje się punkt, w którym natężenie pola elektrostatycznego równa się zeru? Oblicz potencjał w tym punkcie.

Dane:
q
4q
r


Szukane:
x = ? V = ?

Wzory:
1. Natężenie pola elektrostatycznego:

2. Potencjał elektrostatyczny:

Rysunek:

Rozwiązanie:
Mamy znaleźć punkt, położony jak najbliżej ładunku q, w którym natężenie pola elektrostatycznego będzie równe zeru; punkt ten oznaczamy literą P.
Oba ładunki wytwarzają dookoła siebie pole elektrostatyczne. Tak więc działają tutaj dwa pola, korzystamy więc z zasady superpozycji, która mówi że natężenie pola w danym punkcie jest sumą wektorową natężeń pól wytwarzanych przez każdy z tych ładunków niezależnie.
Szukany punkt znajduje się na linii prostej łączącej oba ładunki (patrz rysunek). Jest wiele takich punktów, w których natężenie równa się zeru, znajdują się one jednak w nieskończoności.
Przyjmijmy oznaczenia odległości, jakie są na rysunku. Pamiętajmy że wektor natężenia ma zawsze zwrot skierowany od ładunku dodatniego. Korzystając z zasady superpozycji oraz tego, że w punkcie P natężenie jest równe zeru, mamy:


Tak więc wartości wektorów

Korzystamy teraz ze wzoru na natężenie pola:

gdzie k jest stałe.
Możemy już wyliczyć szukaną odległość x, upraszczając na samym początku wzór:


Zatem punkt ten znajduje się w odległości r/3 od ładunku q.

Czas zająć się potencjałem. Potencjał ten będzie dodatni, ponieważ znajdujemy się w polu ładunków dodatnich.
Zgodnie z zasadą nakładania się pól potencjał w punkcie P jest sumą algebraiczną:


Podstawiamy dane:



Jamnik

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
 
 Pole elektrostatyczne
 
 Hydrostatyka pytanie [0]
Ruch drgający [0]
ZADANIE - STATYKA BRYŁY SZTYWNEJ - CIEKAWE [1]
Pole sił [0]
Załamanie prawa D'alemberta [2]
 
Serwis "Fizyka Jamnika" używa plików cookies. Są to pliki instalowane w urządzeniach końcowych osób korzystających z serwisu, w celu administrowania serwisem, poprawy jakości świadczonych usług w tym dostosowania treści serwisu do preferencji użytkownika, utrzymania sesji użytkownika oraz dla celów statystycznych i targetowania behawioralnego reklamy (dostosowania treści reklamy do Twoich indywidualnych potrzeb). Informujemy, że istnieje możliwość określenia przez użytkownika serwisu warunków przechowywania lub uzyskiwania dostępu do informacji zawartych w plikach cookies za pomocą ustawień przeglądarki lub konfiguracji usługi. Szczegółowe informacje na ten temat dostępne są u producenta przeglądarki, u dostawcy usługi dostępu do Internetu oraz w Polityce prywatności.
OK
 
© 2003-2019 Fizyka Jamnika. Online: 39
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione
Obsługa informatyczna