Електростатиката: какво е това, формули и упражнения

електростатика това е частта от областта на електричеството, която изучава електрическите заряди без движение, тоест в състояние на покой.

Електростатичен щит

Електростатичното екраниране прави електрическото поле нулево. Това се случва поради разпределението на излишните електрически заряди в проводник. Зарядите от същия знак са склонни да се отдалечават, докато не си починат.

Това доказа Майкъл Фарадей с Клетката на Фарадей. В този експеримент химикът седна в клетка, която беше подложена на електрически разряд и я остави, без да му се случи нищо.

Прочетете и за:

• Законът на Фарадей
• Константата на Фарадей

Сила и електростатична енергия

Електростатичната сила е силата на електростатичното взаимодействие между два електрически заряда чрез привличане и отблъскване.

Изчислява се от Законът на Кулон, което се изразява със следната формула:

Където,

к = електростатична константа
q1 и q2 = електрически заряди
r = разстояние между зарежданията

Електростатичната константа, известна още като кулоновска константа, се влияе от средата, в която се срещат електрическите заряди. По този начин електростатичната константа влияе върху стойността на силата.

Обикновено във вакуум стойността му е 9,10⁹ Нм² /° С², но може да се появи и в други медии, например:

• Вода 1.1.10⁸ Нм² /° С²
• Бензен 2,3.10⁹ Нм² /° С²
• Масло 3.6.10⁹ Нм² /° С²

Електростатичната енергия или електрическата потенциална енергия е енергия, произведена от излишните електрически заряди при триене. Измерва се по следната формула:

Където,

к = електростатична константа
Въпрос: = източник на натоварване
Какво = доказателство или тестово натоварване
д = разстояние между зарежданията

Електрическо поле

Електрическо поле това е мястото, където са концентрирани електрическите заряди, чийто интензитет се измерва по формулата:

Където,

И = електрическо поле
F = електрическа сила
Какво = електрически заряд

Електрически заряд

В електрически заряди те са резултат от привличането или отблъскването на товари. Подобни заряди се отблъскват, докато противоположните се привличат.

Те се измерват в кулон и най-малкият такъв заряд, който се среща в природата, е елементарният заряд (e = 1.6 .10^-19 ° С).

Формулата за електрически заряд е:

Q = n.e

Където,

Въпрос: = електрически заряд
не = брой електрони
и = елементарен заряд

Формули

В допълнение към споменатите по-горе електростатични формули се използват и следните:

Електрически потенциал

Където:

V = електрически потенциал
Еп = потенциална енергия
Въпрос: = Електрически заряд

Потенциална разлика

U = v_Б. -v_The

Където,

U = потенциална разлика
v_The = електрически потенциал в a
v_Б. = електрически потенциал в b

Знам повече:

• Електроенергия
• Процеси на електрификация
• Електрически ток
• Електростатика: Упражнения

Електростатиката срещу електродинамиката

Докато Електростатиката изучава електрически заряди без движение, Електродинамика изучава движещи се товари.

Следователно електростатиката и електродинамиката са области на изучаване на физиката, които са посветени на различни аспекти на електричество.

В допълнение към тези области, има и Електромагнетизъм, който изследва способността на електричеството да привлича и потиска полюсите.

Упражнения за приемни изпити

1. (UDESC-2013) Две еднакви сфери, A и B, изработени от проводящ материал, имат заряди + 3e и -5e и са поставени в контакт. След равновесие сферата А се поставя в контакт с друга идентична сфера С, която има електрически заряд от + 3e. Проверете алтернативата, която съдържа стойността на крайния електрически заряд на сфера А.

а) + 2е
б) -1е
в) + 1е
г) -2е
д) 0е

Вижте Отговор

в) + 1е

Вижте също: Електрическо зареждане: Упражнения

2. (UFRR-2016) Правоъгълна равнина с площ A в международната система (SI) се зарежда с електрически заряд + Q, равномерно разпределен по цялата повърхност. Каква ще е плътността на електрическия заряд в този регион?

а) Променлива стойност в кулони / m единици
б) + Q / A кулон / м²
в) + Q кулон / m⁴
г) -Q кулон / m⁵
д) 10 Q кулон / m

Вижте Отговор

б) + Q / A кулон / м2

Вижте също: Законът на Кулон - Упражнения

3. (UEL-2011) Хидрофобният характер на полиуретана е свързан с електростатичната сила на отблъскване между молекули на материала и молекули вода, физическо явление, което се случва между тела с електрически заряди от същия знак. Правилно е да се твърди, че електростатичната сила на отблъскване

а) има посока, обратна на силата на електростатично привличане между електрически неутрални тела
б) е по-голямо между две тела с един и същ електрически заряд + Q, отколкото между две тела с един и същ електрически заряд -Q
в) ще бъде два пъти по-голямо, ако разстоянието между натоварените тела се намали наполовина
г) нараства с квадрата на разстоянието между електрически заредени тела
д) е пряко пропорционален на размера на заряда за електрически заредени тела

Вижте Отговор

д) е пряко пропорционален на размера на заряда за електрически заредени тела.

Вижте също: електроенергия