Електростатика: шта је то, формуле и вежбе

електростатика то је део подручја електричне енергије који проучава електричне наелектрисања без кретања, односно у стању мировања.

Електростатички штит

Електростатичка заштита чини електрично поље нулом. То се дешава због расподеле вишка електричних наелектрисања у проводнику. Набоји истог знака имају тенденцију да се одмичу док се не одморе.

То је Мицхаел Фарадаи доказао са Фарадејев кавез. У овом експерименту, хемичар је седео у кавезу који је био изложен електричном пражњењу и напустио га, а да му се ништа није догодило.

Такође прочитајте о:

• Фарадејев закон
• Фарадаи-ова константа

Сила и електростатичка енергија

Електростатичка сила је сила електростатичке интеракције између два електрична наелектрисања привлачењем и одбијањем.

Израчунава се помоћу Кулонов закон, што се изражава следећом формулом:

Где,

к = електростатичка константа
к1 и к2 = електрични набоји
р = растојање између пуњења

На електростатичку константу, познату и као Куломова константа, утиче средина у којој се електрични набоји сусрећу. Дакле, електростатичка константа утиче на вредност силе.

Генерално у вакууму, његова вредност је 9,10⁹ Нм² / Ц², али се може појавити у другим медијима, на пример:

• Вода 1.1.10⁸ Нм² / Ц²
• Бензен 2,3.10⁹ Нм² / Ц²
• Уље 3.6.10⁹ Нм² / Ц²

Електростатичка енергија или електрична потенцијална енергија је енергија произведена вишком електричних наелектрисања у трењу. Мери се следећом формулом:

Где,

к = електростатичка константа
К = оптерећење извора
Шта = доказно или пробно оптерећење
д = растојање између пуњења

Електрично поље

Електрично поље то је место где су концентрисани електрични набоји, чији се интензитет мери помоћу формуле:

Где,

И = електрично поље
Ф = електрична сила
Шта = електрични набој

Наелектрисање

У електрични набоји резултат су привлачења или одбијања терета. Сличне оптужбе се међусобно одбијају, док супротне привлаче.

Мере се у кулону и најмањи од ових наелектрисања који се налази у природи је елементарни набој (е = 1,6 .10^-19 Ц).

Формула електричног наелектрисања је:

К = н.е

Где,

К = електрични набој
не = број електрона
и = основни набој

Формуле

Поред горе поменутих електростатичких формула, користе се и:

Електрични потенцијал

Где:

В. = електрични потенцијал
Еп = потенцијална енергија
К = Електрично пуњење

Разлика потенцијала

У = в_Б. -в_Тхе

Где,

У = разлика потенцијала
в_Тхе = електрични потенцијал у а
в_Б. = електрични потенцијал у б

Знате више:

• Електрична енергија
• Процеси електрификације
• Електрична струја
• Електростатика: Вежбе

Електростатика вс Електродинамика

Док Електростатика проучава електрична наелектрисања без кретања, Електродинамика проучава покретна оптерећења.

Електростатика и електродинамика су, дакле, подручја изучавања у физици која су посвећена различитим аспектима електрична енергија.

Поред ових подручја постоји и Електромагнетизам, која проучава капацитет електричне енергије за привлачење и потискивање полова.

Вежбе пријемног испита

1. (УДЕСЦ-2013) Две идентичне сфере, А и Б, направљене од проводног материјала, имају наелектрисања + 3е и -5е и постављене су у контакт. Након равнотеже, сфера А се доводи у контакт са другом идентичном сфером Ц, која има електрични набој од + 3е. Проверите алтернативу која садржи вредност коначног електричног наелектрисања сфере А.

а) + 2е
б) -1е
в) + 1е
г) -2е
д) 0е

Погледајте одговор

в) + 1е

Види и ти: Електрично пуњење: вежбе

2. (УФРР-2016) Правоугаона раван подручја А, у међународном систему (СИ), наелектрисана је електричним наелектрисањем + К, равномерно распоређеним по целој површини. Колика ће бити густина електричног наелектрисања у овом региону?

а) Променљива вредност у кулонима / м јединица
б) + К / А кулон / м²
в) + К кулон / м⁴
г) -К кулона / м⁵
д) 10 К кулона / м

Погледајте одговор

б) + К / А кулон / м2

Види и ти: Кулонов закон - вежбе

3. (УЕЛ-2011) Хидрофобни карактер полиуретана повезан је са електростатичком силом одбијања између молекули материјала и молекули воде, физички феномен који се јавља између тела са електричним наелектрисањем исти знак. Исправно је рећи да сила електростатичког одбијања

а) има супротан смер од електростатичке силе привлачења између електрично неутралних тела
б) је већа између два тела са истим електричним наелектрисањем + К него између два тела са истим електричним наелектрисањем -К
в) биће двоструко већа ако се растојање између натоварених тела смањи за половину
г) повећава се са квадратом растојања између електрично наелектрисаних тела
е) директно је пропорционалан количини наелектрисања за електрично наелектрисана тела

Погледајте одговор

е) директно је пропорционалан количини наелектрисања за електрично наелектрисана тела.

Види и ти: електрична енергија