ELEKTROSTATIKA
 
  1. Kolikšna elektrostatska sila deluje med elektronom in protonom v vodikovem atomu, če je povprečna razdalja med njima R = 5.3 * 10-11m? Kolikšna bi bila ustrezna hitrost elektrona, če bi se gibal okoli protona po krožnem tiru z radijem R? Kolikšna pa je elektrostatska sila med dvema protonoma v železovem jedru, če so protoni na razdalji okoli r = 4 * 10-15m?
    (Fpe = 8.2 * 10-8 N, v = 2.2 * 106 m/s, Fpp = 14.4 N)

  2. Kroglica nabita s pozitivnim nabojem 3 * 10-6 As je oddaljena od kroglice z negativnim nabojem -5 * 10-6 As za 5 cm. Kolikšno je električno polje prve kroglice na mestu druge kroglice? S kolikšno silo deluje prva kroglica na drugo? Koliko dela moramo opraviti, če drugo kroglico premaknemo na razdaljo 10 cm od prve?
    (E = 1.08 * 107 V/m, F = 54 N, A = 1.35 J)

  3. Dve kroglici mase 8.5 g visita na lahkih vrvicah dolžine 3 m. Vrvici sta pritrjeni na strop v isti točki. Vsako od kroglic naelektrimo z nabojem 0.6 * 10-6 As. Kolikšen je v ravnovesju naklonski kot vrvic glede na navpičnico?
    (kot = 5.9 °)

  4. Majhni kovinski kroglici, ki sta naelektreni z električnima nabojema 1 * 10-6 As in 2 * 10-6 As pritrdimo na medsebojno razdaljo 30 cm. Kolikšna elektrostatska sila deluje na tretjo kroglico z nabojem -2 * 10-6 As, ki jo postavimo na sredino zveznice prvih dveh kroglic? Kolikšna sila pa deluje na tretjo kroglico, če jo postavimo na razdaljo 40 cm od prve kroglice in 50 cm od druge kroglice (pravokotni trikotnik!)?
    (zveznica: F = 0.80 N, pravokotni trikotnik: F = 0.24 N)

  5. Na stropu sta v razdalji 10 cm nameščeni dve nabiti kroglici z nabojem 0.3 * 10-6 As. Na sredi med kroglicama je pritrjena vzmet z razteznostnim koeficientom 6 N/m. Na njej visi tretja nabita kroglica z nabojem 0.5 * 10-6 As in maso 10 g. Raztegnjena vzmet ima dolžino 10 cm. Kolikšna je dolžina neraztegnjene vzmeti?
    (l = 5.1 cm)

  6. Obroč z radijem R = 0.5 m je enakomerno naelekteren z električni nabojem 3 * 10-6 As. Kolikšna je jakost električnega polja na osi obroča v razdalji 2 m od njegovega središča. Kolikšna pa je električna poljska jakost v sredini obroča, ter na veliki oddaljenosti (L>>R) od obroča?
    (E(L = 2m) = 6160 V/m, E(L = 0) = 0, E(L >> R) = e/(4 pi eps0 L2))


  7. S kolikšnim pozitivnim električnim nabojem bi morali nabiti Zemljo in Luno, da bi električna sila neutralizirala njuno gravitacijsko privlačnost? (Masa Lune je okoli 1/80 Zemljine mase, gravitacijski pospešek na površju Zemlje je 10 m/s2, polmer Zemlje pa 6400 km)? Koliko ton vodika bi potrebovali za pridobitev tega naboja?
    (e = 5.8 * 1013 As, mH = 600 t)

  8. Nariši silnice električnega polja v okolici električnega dipola (dipol = enako velik pozitivni in negativni točkast naboj na majhni medsebojni razdalji ), v okolici enakomerno nabite ravne plošče, v okolici ploščatega kondenzatorja in v okolici valjastega kondenzatorja. (Pri risanju pomisli na Gaussov stavek).

  9. Kroglica z električnim nabojem 5 * 10-6As in maso 20 g je z lahko vrvico dolžine 0.5 m je pritrjena na veliko navpično steno. Stena je enakomerno nalelektrena, tako da je površinska gostota naboja na njej 0.2 * 10-6 As/m2. Kolikšen kot oklepa vrvica s steno v ravnovesju? Nato vrvico prežgemo. Po kakšnem tiru se bo gibala kroglica? Po kolikšnem času bo oddaljena od stene za 1m? Kolikšna bo takrat hitrost kroglice?
    (kot = 16°, po premicim ki oklepa kot 16° s steno, t = 0.78 s, v = 8.0 m/s)

  10. Kroglice z električnimi naboji 1 * 10-9 As, 2 * 10-9 As in -3 * 10-9 As so postavljene v ogljišča pravokotnika s stranicama a = 20 cm in b = 40 cm. Kolikšen je električni potencial v prostem ogljišču? Koliko dela opravimo, če iz velike oddaljenosti v to prosto ogljišče prinesemo še četrto nabito kroglico z nabojem -4 * 10-9 As.
    (A = 2.9 * 10-7 J)


Kazalo