fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Pole elektrostatyczne > Zadanie 9
Pole elektrostatyczne - Zadanie 9

Treść:
Mamy dipol elektryczny, w którym dwa ładunki wynoszą Q=(+/-)2.10-4C, a odległość pomiędzy ładunkami r=12m. Jaką należy wykonać pracę, aby przenieść ładunek q=10-5C z punktu A, odległego o x=10m od każdego z ładunków Q, do punktu B odległego o y=8m od każdego z ładunków Q?

Dane:
Q = 2 . 10-4 C
r = 12 m
q = 10-5 C
x = 10 m
y = 8 m



Szukane:
W = ?

Wzory:
1. Potencjał elektrostatyczny:

2. Praca w polu elektrostatycznym:

Rysunek:

Rozwiązanie:
Na początku trzeba dowiedzieć się, czym jest dipol elektryczny.
Dipol składa się z dwóch jednakowych ładunków (Q) o przeciwnych znakach, umieszczonych w odległości r (patrz rysunek).

Zgodnie z treścią zadania umieszczamy jakiś ładunek q w odległości x od każdego z naszych ładunków Q (punkt A). Potem przesuwamy ten ładunek do punktu, w którym odległość od każdego z ładunków Q wynosi y. Takie punkty możliwe są dwa, oznaczyłem je przez B i B'. Zauważmy że punkty te tworzą prostą, która jest symetralną odcinka o długości r (przerywana linia).

Ponieważ każdy punkt na symetralnej odcinka jest równo odległy od ładunków Q, to zgodnie z zasadą superpozycji pól potencjał V na symetralnej jest stały i wynosi zero:


Zamiast odległości r możemy wstawić dowolną inną odległość, ale zawsze wyjdzie zero. Tak więc potencjał w punkcie A, B oraz B' równy jest zeru.
Ale zaraz! My mieliśmy obliczyć pracę.
Przypomnijmy sobie jednak jeden ze wzorów na pracę w polu elektrostatycznym, w którym występuje potencjał


A ponieważ...

...to:

Praca W jest równa zeru.

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
Oferty pracy
 
 Pole elektrostatyczne
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 10
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