ELEKTROSTATIKA

1.      V ogliščih kvadrata s stranico 1 m so postavljeni štirje točkasti naboji: e1= 10 nC, e2= 20 nC, e3= -10 nC, e4= 30 nC. Izračunaj električno poljsko jakost na mestu četrtega naboja! S kolikšno električno silo delujejo prvi trije naboji na četrtega? Izračunaj električni potencial v sredini kvadrata! Izračunaj električno potencialno energijo četrtega naboja! Izračunaj električno potencialno energijo sistema štirih nabojev!                                                    Influenčna konstanta je eo=8.85×10-12 C2/Nm2. (Rešitev: E=(26 V/m, 154 V/m) predznaki in vrstni red komponent so odvisni od postavitve koordinatnega sistema; F=4.7×10-6 N; U=636 V; We4=3.8×10-6 J; We=3.2×10-6 J)

2.      V ogliščih enakostraničnega trikotnika s stranico 2 m so trije enaki točkasti naboji e = 1 mC. Kolikšna je električna sila drugih dveh nabojev na prvega? (Rešitev: F=3.8×10-3 N)

3.      Dva naboja enakega predznaka sta razmaknjena za 1 m. Prvi naboj je pet krat večji od drugega. Kam moramo postaviti tretji naboj, da bo električna sila prvih dveh nabojev nanj enaka nič? (Rešitev: r=0.31 m)

4.      Koliko dela je potrebno, da točkast naboj e1 = –0.1 nC premaknemo iz razdalje 10 cm na razdaljo 1 m stran od drugega točkastega naboja e2 = 10 mC? (Rešitev: A=0.9 mJ)

5.      Kroglica mase 3 g in z nabojem 5 mC se približuje pritrjeni kroglici z nabojem 0.2 mC. Hitrost kroglice na veliki oddaljenosti od pritrjene kroglice ja 10 m/s. Do kolikšne razdalje se gibajoča kroglica približa pritrjeni? (Rešitev: r=6 cm)

6.      Dve enaki kroglici z maso 10 g sta obešeni na žebelj na stropu na enako dolgih nitkah (L = 1.2 m). Električno nevtralni kroglici se dotikata, ko pa ju nabijemo z enakim električnim nabojem se razmakneta na razdaljo 5 cm. Kolikšen je naboj na kroglicah? (Rešitev: e=24 nC)

7.      Plošči ploščatega kondenzatorja sta postavljeni navpično. Višina posamezne plošče je 16 cm, razmik med ploščama pa je 4 cm. Z vrha pozitivno nabite plošče spustimo pozitivno nabito kroglico z maso 1 g in nabojem 10 nC. Kolikšna mora biti napetost med ploščama kondenzatorja, da padajoča kroglica zadene spodnji rob negativno nabite plošče? (Rešitev: U=10 kV)

8.      Kroglica mase 10 g je z lahko vrvico pritrjena na navpično steno. Stena je enakomerno naelektrena. Površinska gostota naboja na steni je 0.1 mC/m2. Kolikšen kot oklepa vrvica s steno, če je na kroglici naboj 11 mC? (Rešitev: j=31.8°)

9.      V velikem ploščatem kondenzatorju je homogeno električno polje jakosti 500 kV/m. Silnice so vodoravne. V polje položimo na vodoravne tračnice kroglico mase 1 g in z nabojem 40 nC. Kroglico spustimo. V kolikšnem času se kroglica premakne za razdaljo 10 cm v smeri silnic? Kolikšna je takrat njena kinetična energija? Kroglica drsi po tračnicah brez trenja. (Rešitev: t=0.1 s; Wk=2 mJ)

10.  Prevodno kroglo polmera 2 cm z nabojem 2 mC ter kroglo polmera 5 cm z nabojem 1 mC povežemo s tanko prevodno žičko. Koliko naboja steče po žički iz ene kroglice na drugo? Kolikšni sta gostoti naboja na površini kroglic na koncu ko tok ne teče več? Kolikšna je takrat električna poljska jakost tik nad površino posamezne kroglice? (Rešitev: De=1.1 mC; s1=1.8×10-4 C/m2; s2=6.7×10-5 C/m2; E1=2×107 V/m; E2=7.6×106 V/m)