Electrostatică: ce este, formule și exerciții

electrostatică este partea din zona electricității care studiază sarcinile electrice fără mișcare, adică într-o stare de repaus.

Scut electrostatic

Ecranarea electrostatică face câmpul electric nul. Acest lucru se întâmplă datorită distribuției excesului de sarcini electrice într-un conductor. Sarcinile cu același semn tind să se îndepărteze până când se odihnesc.

Asta a dovedit Michael Faraday cu Cusca lui Faraday. În acest experiment, chimistul a stat în interiorul unei cuști care a fost supusă unei descărcări electrice și a lăsat-o fără să i se întâmple nimic.

Citește și despre:

  • Legea lui Faraday
  • Constanta lui Faraday

Forța și energia electrostatică

Forța electrostatică este forța interacțiunii electrostatice dintre două sarcini electrice prin atracție și respingere.

Se calculează prin Legea lui Coulomb, care se exprimă prin următoarea formulă:

electrostatică

Unde,

k = constanta electrostatică
q1 și q2 = sarcini electrice
r = distanța dintre taxe

Constanta electrostatică, cunoscută și sub numele de constantă Coulomb, este influențată de mediul în care se întâlnesc sarcinile electrice. Astfel, constanta electrostatică influențează valoarea forței.

De obicei, în vid, valoarea sa este de 9.109 Nm2 / Ç2, dar poate apărea în alte medii, de exemplu:

  • Apa 1.1.108 Nm2 / Ç2
  • Benzen 2,3.109 Nm2 / Ç2
  • Ulei 3.6.109 Nm2 / Ç2

Energia electrostatică sau energia potențială electrică este energia produsă de sarcinile electrice în exces în frecare. Se măsoară prin următoarea formulă:

electrostatică

Unde,

k = constanta electrostatică
Î = încărcare sursă
ce = dovada sau sarcina de testare
d = distanța dintre taxe

Câmp electric

Câmp electric este locul în care sunt concentrate încărcăturile electrice, a căror intensitate este măsurată folosind formula:

electrostatică

Unde,

ȘI = câmp electric
F = forța electrică
ce = încărcare electrică

Incarcare electrica

La sarcini electrice sunt rezultatul atragerii sau alungării încărcăturilor. Acuzații similare se resping reciproc, în timp ce cele contrare atrag.

Ele sunt măsurate în coulomb și cea mai mică astfel de sarcină care se găsește în natură este sarcina elementară (e = 1,6 .10-19 Ç).

Formula de încărcare electrică este:

Q = n.e

Unde,

Î = încărcare electrică
Nu = numărul de electroni
și = sarcină elementară

Formule

În plus față de formulele electrostatice menționate mai sus, sunt utilizate și următoarele:

Potential electric

electrostatică

Unde:

V = potențial electric
Ep = energie potențială
Î = Încărcare electrică

Diferenta potentiala

U = vB -v

Unde,

U = diferența de potențial
v = potențial electric într-o
vB = potențial electric în b

Aflați mai multe:

  • Energie electrică
  • Procese de electrificare
  • Curent electric
  • Electrostatice: Exerciții

Electrostatică vs Electrodinamică

În timp ce electrostatica studiază sarcinile electrice fără mișcare, Electrodinamică studiază mișcarea încărcăturilor.

Prin urmare, electrostatica și electrodinamica sunt domenii de studiu în fizică dedicate diferitelor aspecte ale fizicii electricitate.

Pe lângă aceste zone, există și Electromagnetismul, care studiază capacitatea electricității de a atrage și reprima poli.

Exerciții de examen de admitere

1. (UDESC-2013) Două sfere identice, A și B, realizate din material conductiv, au sarcini + 3e și -5e și sunt puse în contact. După echilibru, sfera A este pusă în contact cu o altă sferă identică C, care are o sarcină electrică de + 3e. Verificați alternativa care conține valoarea sarcinii electrice finale a sferei A.

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

c) + 1e

Vezi și tu: Încărcare electrică: exerciții

2. (UFRR-2016) Un plan dreptunghiular al zonei A, în sistemul internațional (SI), este încărcat cu o încărcare electrică + Q, distribuită uniform pe întreaga suprafață. Care va fi densitatea sarcinii electrice în această regiune?

a) Valoarea variabilă în unități coulomb / m
b) + Q / A coulomb / m2
c) + Q coulomb / m4
d) -Q coulomb / m5
e) 10 Q coulomb / m

b) + Q / A coulomb / m2

Vezi și tu: Legea lui Coulomb - Exerciții

3. (UEL-2011) Caracterul hidrofob al poliuretanului este asociat cu forța de repulsie electrostatică dintre molecule ale materialului și molecule de apă, un fenomen fizic care apare între corpuri cu sarcini electrice de același semn. Este corect să spunem că forța de respingere electrostatică

a) are direcția opusă forței de atracție electrostatică dintre corpurile neutre din punct de vedere electric
b) este mai mare între două corpuri cu aceeași sarcină electrică + Q decât între două corpuri cu aceeași sarcină electrică -Q
c) va fi de două ori mai mare dacă distanța dintre corpurile încărcate este redusă la jumătate
d) crește cu pătratul distanței dintre corpurile încărcate electric
e) este direct proporțională cu cantitatea de încărcare pentru corpurile încărcate electric

e) este direct proporțională cu cantitatea de încărcare pentru corpurile încărcate electric.

Vezi și tu: energie electrică

Particule și antiparticule. Existența particulelor și a antiparticulelor

Particule și antiparticule. Existența particulelor și a antiparticulelor

În anul 1829, după mai multe contribuții la dezvoltarea mecanicii cuantice, Paul Dirac a descope...

read more
Leptonii. Caracteristicile de bază ale leptonilor

Leptonii. Caracteristicile de bază ale leptonilor

Putem spune că leptonii sunt particule care nu sunt supuse unei interacțiuni puternice. Printre ...

read more

Fizica și valurile pe mare. valuri în mare

Când privim marea de pe plajă, este posibil să observăm două tipuri diferite de valuri: umflătur...

read more