„Elektrosztatika - Erőhatások elektromos erőtérben, elektromos térerősség” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
(Új oldal, tartalma: „Elektrosztatika - Erőhatások elektromos erőtérben, elektromos térerősség Kategória:Kísérleti fizika gyakorlat 2. Kategória:Szerkesztő:Beleznai {{Kís…”) |
|||
(egy szerkesztő 9 közbeeső változata nincs mutatva) | |||
1. sor: | 1. sor: | ||
− | |||
− | |||
[[Kategória:Kísérleti fizika gyakorlat 2.]] | [[Kategória:Kísérleti fizika gyakorlat 2.]] | ||
[[Kategória:Szerkesztő:Beleznai]] | [[Kategória:Szerkesztő:Beleznai]] | ||
9. sor: | 7. sor: | ||
}} | }} | ||
== Feladatok == | == Feladatok == | ||
− | {{:Elektrosztatika példák - Négyszög ponttöltések elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Négyszög ponttöltések elektromos tere}} | + | {{:Elektrosztatika példák - Négyszög sarkaiba helyezett ponttöltések elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Négyszög sarkaiba helyezett ponttöltések elektromos tere}} |
+ | {{:Elektrosztatika példák - Két töltést összekötő egyenes mentén az elektromos tér}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Két töltést összekötő egyenes mentén az elektromos tér}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Körvezető tengelye mentén az elektromos tér}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Körvezető tengelye mentén az elektromos tér}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Egyenletesen töltött körlap tengelye mentén az elektromos tér}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Egyenletesen töltött körlap tengelye mentén az elektromos tér}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonál elektromos tere 1.}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonál elektromos tere 1.}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonál elektromos tere 2.}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonál elektromos tere 2.}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Végtelen sík elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Végtelen sík elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Két, egymásra merőleges végtelen sík elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Két, egymásra merőleges végtelen sík elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Homogén térfogati töltéssűrűségű töltött gömb elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Homogén térfogati töltéssűrűségű töltött gömb elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Földelt gömbhéjjal koncentrikusan körülvett egyenletesen töltött gömb elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Földelt gömbhéjjal koncentrikusan körülvett egyenletesen töltött gömb elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Egyenletesen töltött gömbben lévő, gömb alakú üreg elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Egyenletesen töltött gömbben lévő, gömb alakú üreg elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonálpár elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Végtelen hosszú egyenes fonálpár elektromos tere}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Az elektromos térerősség helyfüggő lineáris töltéssűrűségű szigetelő gyűrű tengelye mentén}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Az elektromos térerősség helyfüggő lineáris töltéssűrűségű szigetelő gyűrű tengelye mentén}} | ||
+ | {{:Elektrosztatika példák - Vezető gömbhéjjal koncentrikusan körülvett egyenletesen töltött gömb elektromos tere}}{{Megoldás|link=Elektrosztatika példák - Vezető gömbhéjjal koncentrikusan körülvett egyenletesen töltött gömb elektromos tere}} |
A lap jelenlegi, 2013. szeptember 23., 16:53-kori változata
Feladatok
- Egy
oldalú négyzet csúcspontjaiba egyforma
töltést helyezünk.Mekkora és milyen irányú erő hat egy-egy töltésre? Hova kellene helyezni egy újabb töltést, hogy egyikre se hasson erő? Mekkora nagyságú, és milyen előjelű ez a töltés?
VégeredményHa azt szeretnénk, hogy egyik töltésre se hasson erő, akkor a négyzet középpontjába kell egy olyanellentétes előjelű töltést tennünk, ahol
- Egy
és egy
nagyságú pontszerű töltés
távolságra helyezkedik el egymástól. Határozzuk meg a töltéserendezés terének térerősségét, a két töltést összekötő egyenes mentén a töltések közötti távolság felezőpontjából mért távolság függvényében!
VégeredményA két töltésből származó terek a három térrészben:
1)
2)
3)
- Egy
sugarú vékony körvezető töltése
. Határozzuk meg a térerősséget a körvezető tengelyén, a körvezető síkjától
távolságban. A tengely mely pontján a legnagyobb a térerősség?
ÚtmutatásA gyűrűt elemi részekre osztjuk, és a kérdéses pontban összegezzük a gyűrűelemek térerősség járulékait.Végeredmény
- Adott egy
sugarú korong egyenletesen töltött
felületi töltéssűrűséggel. Határozzuk meg a térerősséget a körvezető tengelyén, a korong síkjától
távolságban!
ÚtmutatásAzsugarú korongunkat osszuk igen vékony,
sugarú töltött gyűrűk sokaságára
Végeredmény
- Végtelen hosszú egyenes fonálon a lineáris töltéssűrűség
. Mekkora az elektromos térerősség a fonáltól
távolságra? ( A keresett térerősséget, pontszerű töltések erőterének szuperpozíciójaként állítsuk elő!)
Végeredmény
- Végtelen hosszú egyenes fonálon a lineáris töltéssűrűség
. Határozzuk meg a térerősséget a fonáltól
távolságra a Gauss-tétel segítségével!
Végeredmény
- Végtelen kiterjedésű síkon
felületi töltéssűrűség van. Határozzuk meg a térerősséget a Gauss-tétel segítségével a síktól
távolságra!
Végeredmény
- Milyen erőteret hoz létre két, egymásra merőleges végtelen sík, ha rajtuk egyenletesen elosztva
és
töltéssűrűség van?
ÚtmutatásÍrjuk fel a két sík tereinek szuperpozícióját!Végeredmény
Aholés
az
és
irányú egységvektorok.
- Egy
sugarú gömbben egyenletes
térfogati töltéssűrűség van. Határozzuk meg a térerősséget a gömb középpontjától mért távolság függvényében, a gömbön belül és kívül!
ÚtmutatásHasználjuk a Gauss tételt a különböző térrészekre!VégeredményA gömbön belül:
A gömbön kívül pedig:
- Egy
sugarú gömben egyenletes
térfogati töltéssűrűség van. Ezt egy
sugarú földelt fémgömb veszi körül koncentrikus elrendezésben.
a) Határozzuk meg, a térerősséget a gömb középpontjától mért távolság függvényében, a gömbön belül és kívül!
b) Mekkora felületi töltéssűrűség alakul ki a földelt gömbhéj belső felületén?ÚtmutatásHasználjuk a Gauss tételt a különböző térrészekre!VégeredményHa:
Ha::
Ha pedig:
- Egy állandó
térfogati töltéssűrűségű
sugarú gömben a közzéppontól
távolságra egy
sugarú üreg van (
). Mekkora a térerősség az üregben?
ÚtmutatásA kialakuló térerrősséget az üregben felírhatjuk egy homogéntöltéssűrűségű
sugarú, és egy
töltéssűrűségű
sugarú gömb tereinek szuperpozíciójaként.
Végeredmény
,aholaz origóból az üreg közepébe mutató vektor.
- Egymástól
távolságban párhuzamosan elhelyezett két igen hosszú fonalat egyenletesen töltünk fel
és
lineáris töltéssűrűséggel. Határozzuk meg a térerősséget abban a pontban, mely a két fonalat magában foglaló síktól
távolságban helyezkedik el a rendszer szimmetriasíkjában!
ÚtmutatásSzuperponáljuk a két vonaltöltés elektromos terétVégeredmény
- Egy vékony szigetelő drótot
sugarú kör alakúra hajlítunk, és
lineáris töltéssűrűséggel látunk el, ahol
a drót kezdőpontja és az aktuális hely közötti középponti szög. Határozzuk meg, és ábrázoljuk a térerősséget a kör tengelyén a kör síkjától mért
távolság függvényében!
Útmutatása körtszög alatt látszó ívelemekre bontjuk, és a kérdéses pontban összegezzük a gyűrűelemek térerősség járulékait.
Végeredmény
sugarú szigetelő gömb térfogatában
töltés oszlik el egyenletesen. A gömböt egy véges vastagságú fém gömbhéj veszi körül, melynek görbületi sugarai
és
. A gömbhéj eredő töltése 0.
a) Határozzuk meg a szigetelő gömbben a térfogati töltéssűrűséget!
b) Milyen előjelű és milyen nagyságú felületi töltéssűrűség alakul ki azés
sugarú felületeken?
c) Határozzuk meg a térerősséget azsugáron!
d) Rajzoljuk fel jellegre helyesen az elektromos térerősséget, mint a távolság függvényét!ÚtmutatásMivel a fém nem földelt, a fémfelületen töltésmegosztás jön létre úgy, hogy a fém belsejében a tér nulla lesz, továbbá a fém gömbhéj össztöltése szintén nulla marad.Végeredménya)b)
illetve:c)