Elektrostatika: što je to, formule i vježbe

elektrostatika to je dio područja električne energije koji proučava električne naboje bez kretanja, odnosno u stanju mirovanja.

Elektrostatski štit

Elektrostatička zaštita čini električno polje nulom. To se događa zbog raspodjele viška električnih naboja u vodiču. Naboji istog znaka obično se odmiču dok se ne zaustave.

To je Michael Faraday dokazao s Faradayev kavez. U ovom je eksperimentu kemičar sjedio u kavezu koji je bio izložen električnom pražnjenju i napustio ga, a da mu se ništa nije dogodilo.

Pročitajte i o:

• Faradayev zakon
• Faradayeva konstanta

Sila i elektrostatička energija

Elektrostatička sila je sila elektrostatske interakcije između dva električna naboja privlačenjem i odbijanjem.

Izračunava se pomoću Coulombov zakon, koji se izražava sljedećom formulom:

Gdje,

k = elektrostatička konstanta
q1 i q2 = električni naboji
r = udaljenost između naboja

Na elektrostatičku konstantu, poznatu i kao Coulomb konstanta, utječe okoliš u kojem se električni naboji susreću. Dakle, elektrostatička konstanta utječe na vrijednost sile.

Obično je u vakuumu njegova vrijednost 9,10⁹ Nm² / Dz, ali može se pojaviti u drugim medijima, na primjer:

• Voda 1.1.10⁸ Nm² / Dz
• Benzen 2,3.10⁹ Nm² / Dz
• Ulje 3.6.10⁹ Nm² / Dz

Elektrostatička energija ili električna potencijalna energija je energija koja nastaje pretjeranim električnim nabojima u trenju. Mjeri se sljedećom formulom:

Gdje,

k = elektrostatička konstanta
P = opterećenje izvora
što = dokazno ili ispitno opterećenje
d = udaljenost između naboja

Električno polje

Električno polje to je mjesto gdje su koncentrirani električni naboji, čiji se intenzitet mjeri formulom:

Gdje,

I = električno polje
F = električna sila
što = električni naboj

Električno punjenje

Na električni naboji rezultat su privlačenja ili odbijanja tereta. Slični se naboji međusobno odbijaju, dok se suprotni privlače.

Mjere se u kulonu, a najmanji od tih naboja koji se nalazi u prirodi je elementarni naboj (e = 1,6 .10^-19 Ç).

Formula električnog naboja je:

Q = n.e

Gdje,

P = električni naboj
Ne = broj elektrona
i = osnovni naboj

Formule

Uz gore spomenute elektrostatske formule, koriste se i:

Električni potencijal

Gdje:

V = električni potencijal
Ep = potencijalna energija
P = Električni naboj

Potencijalna razlika

U = v_B -v_The

Gdje,

U = razlika potencijala
v_The = električni potencijal u a
v_B = električni potencijal u b

Znati više:

• Električna energija
• Procesi elektrifikacije
• Električna struja
• Elektrostatika: vježbe

Elektrostatika vs Elektrodinamika

Dok Elektrostatika proučava električne naboje bez pokreta, Elektrodinamika proučava pokretna opterećenja.

Elektrostatika i elektrodinamika su, dakle, područja proučavanja fizike koja su posvećena različitim aspektima struja.

Pored ovih područja postoji i Elektromagnetizam, koja proučava sposobnost električne energije za privlačenje i potiskivanje polova.

prijemni ispiti na fakultete

1. (UDESC-2013) Dvije identične kugle, A i B, izrađene od vodljivog materijala, imaju naboje + 3e i -5e i postavljene su u kontakt. Nakon ravnoteže, kugla A dolazi u kontakt s drugom identičnom kuglom C koja ima električni naboj od + 3e. Provjerite alternativu koja sadrži vrijednost konačnog električnog naboja kugle A.

a) + 2e
b) -1e
c) + 1e
d) -2e
e) 0e

Pogledajte Odgovor

c) + 1e

Vidi i ti: Električni naboj: vježbe

2. (UFRR-2016) Pravokutna ravnina područja A, u međunarodnom sustavu (SI), nabijena je električnim nabojem + Q, ravnomjerno raspoređenim po cijeloj površini. Kolika će biti gustoća električnog naboja u ovoj regiji?

a) Promjenjiva vrijednost u kulonima / m jedinicama
b) + Q / A kulon / m²
c) + Q kulon / m⁴
d) -Q kulona / m⁵
e) 10 Q kulona / m

Pogledajte Odgovor

b) + Q / A kulon / m2

Vidi i ti: Coulomb-ov zakon - vježbe

3. (UEL-2011) Hidrofobni karakter poliuretana povezan je s elektrostatičkom silom odbijanja između molekule materijala i molekule vode, fizički fenomen koji se javlja između tijela s električnim nabojima od isti znak. Ispravno je reći da je elektrostatička sila odbijanja

a) ima suprotan smjer od sile elektrostatičkog privlačenja između električno neutralnih tijela
b) je veća između dvaju tijela s istim električnim nabojem + Q nego između dvaju tijela s istim električnim nabojem -Q
c) bit će dvostruko veća ako se udaljenost između opterećenih tijela smanji za polovinu
d) raste s kvadratom udaljenosti između električno nabijenih tijela
e) izravno je proporcionalan količini naboja za električno nabijena tijela

Pogledajte Odgovor

e) izravno je proporcionalan količini naboja za električno nabijena tijela.

Vidi i ti: električna energija