Pole elektrostatyczne

9.1 Jak zachowa się metalowa kulka zawieszona na nici, jeżeli zbliżymy do niej drugą kulkę naładowaną ujemnie? Wyjaśnij to zjawisko. 

   Kulki zaczną się przyciągać.
   Podczas zbliżania się ujemnie naładowanej kulki, elektrony z drugiej kulki są odpychane i znajdą się po jednej stronie kulki i dalej od ujemnie naładowanej kulki, a po drugiej znajduję się więcej ładunków dodatnich, więc kulki się przyciąga.
   Jest to elektryzowanie przez indukcję.

9.2 Do dwóch niestykających się z sobą metalowych kulek osadzonych na izolujących podstawkach zbliżamy pałeczkę ebonitową naelektryzowaną przez potarcie suknem. Jak postąpić, aby nie tracąc, ani nie zmniejszając ładunku pałeczki, jedną kulkę naelektryzować dodatnio, a drugą ujemnie? Wymień kolejne czynności, które należy w tym celu wykonać.

 1.Kulki zbliżyć do siebie, aby się dotykały
 2. Zbliżyć pałeczkę ebonitową, która jest naładowana ujemnie. (Elektrony z jednej kulki przemieszczą się na drugą)
 3. Odsunąć kulki ( jedna kulka jest naładowana ujemnie, a druga ujemnie)

9.3 Do dwóch kulek: jednej naelektryzowanej dodatnio (1), a drugiej elektrycznie obojętnej (2) zbliżamy trzecią (3), uziemioną kulkę tak, jak pokazano na rysunku.
 Jak naelektryzuje się trzecia kulka? Uzasadnij odpowiedź.
                                       (++)(    )(    ) _
 
    Naelektryzuję się ujemnie.
                                       (++)(- +)(- -) _
 Elektrony z drugiej kulki przemieszczą się na lewą stronę, a po prawej zostaną protony, przez co na trzej, dzięki uziemieniu, znajdą się elektrony.

9.4 Metalizowana kulka naelektryzowana dodatnio wisi na sprężynie. Pod nią umieszczamy uziemioną kulkę tak, jak na rysunku obok. Czy na skutek tego sprężyna wydłuży się, czy skurczy? Uzasadnij odpowiedź.

 Sprężyna się wydłuży.
Przez uziemienie, na kulce ustanowi się ujemny ładunek. Kulki będą się przyciągać. Sprężyna się wydłuży

9.5 Dwie identyczne kulki mogą się poruszać bez tarcia po podłożu z izolatora. Jedna posiada ładunek q1=4uC a druga q2=-6uC. jaki ładunek ustali się na kulkach, po ich zetknięciu.Co dalej będzie się z nimi działo ?

Kulki przez różnoimienne ładunki będą się przyciągać, aż się zetkną. 
Podczas zetknięcia nastąpi wyrównanie ładunku, czyli ustali się ładunek równy q= -1


9.6 Dwie małe jednakowo naelektryzowane kulki oddziałują na siebie z odległości 10cm. Oblicz na jaką odległość należy rozsunąć kulki, aby oddziaływały taką samą siłą po tym, jak ładunek jednej z nich wzrósł 9 razy, a drugiej zmalał 4 razy.

9.7 Dwa naelektryzowane ciała o niewielkich rozmiarach oddziałują na siebie elektrostatycznie siłami o wartości 0.6 N. Oblicz wartość sił wzajemnego oddziaływania ciał po ich zanurzeniu w glicerynie (która nie przewodzi elektrycznie) o stałej dielektrycznej Er = 42

 9.8 Dwa naelektryzowane ciała niewielkich rozmiarów oddziałują ze sobą elektrostatycznie. Oblicz, jak musiałaby się zmienić odległość między nimi, aby wartość sił wzajemnego oddziaływania nie zmieniła się po zanurzeniu ciał w nieprzewodzącej cieczy o stałej dielektrycznej Er = 36

9.9 Dwa ładunki punktowe q1=3C i q2= - 27C znajdują się w odległości 15cm od siebie. W jakiej odległości od pierwszego ładunku należy umieścić ładunek próbny (ładunek próbny to zawsze proton), aby siły działające na niego równoważyły się.

   9.10 Między dwoma ładunkami o wartościach q1 = 0,1 mC  i q2= 9 μC umieszczono w odległości 25 cm od ładunku q1 ładunek q0. Wiedząc że siły działające na ładunek q0 się równoważą, oblicz odległość q1 i q2.

9.11 Dwie kulki zawieszone na jedwabnych nitkach o równej długości po naelektryzowaniu oddaliły się od siebie tak, że nitki utworzyły z pionem takie same kąty. Jaki można wysunąć wniosek o masach i ładunkach tych kulek? Uzasadnij odpowiedź.

                                                                                           q1*q2
                                                                       F=                R
Masy są jednakowe, ładunki są jednoimienne i mogą mieć różną wartość


9.12 Na dwóch izolujących nitkach o jednakowych długościach l = 0,4 m zaczepionych na jednym punkcie zawieszono dwie małe identyczne kulki przewodzące o masie m=0,5 g każda. Po naelektryzowaniu jednakowym ładunkiem kulki oddaliły się od siebie na odległość r=0,1 m.
a) Wymień siły działające na każdą kulkę
b) Oblicz ładunek każdej kulki

9.13 Dwie małe kulki o różnych masach zawieszono w jednym punkcie na dwóch nitkach o długościach l1 = l2 i l2. Następnie kulki naelektryzowano jednakowymi ładunkami tak, że nitki wraz z kulkami odchyliły się od pionu - jedna o kąt 30°, a druga o 60° tak jak na rysunku.
 a) Zachowując proporcje, narysuj siły działające na każdą kulkę.
b) Wykaż, że stosunek mas tych kulek m2 : m1 = 3 : 1

9.14