Δυνάμεις μεταξύ φορτισμένων σφαιρών.

Πάνω σε ένα τραπέζι από μονωτικό υλικό και στο κέντρο Ο ενός κύκλου ακτίνας R, στερεώνουμε ένα μικρό μεταλλικό φορτισμένο σφαιρίδιο Α με φορτίο q1=+q.

Το ηλεκτρικό πεδίο, η ένταση και το δυναμικό του.

Σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο από μονωτικό υλικό, έχει στερεωθεί μια μικρή αγώγιμη σφαίρα Ο που φέρει φορτίο Q=+2μC. Η σφαίρα αυτή, μέσω μονωτικού νήματος μήκους l=0,3m συνδέεται με ένα φορτισμένο σφαιρίδιο, το οποίο ισορροπεί στη θέση Α (το σχήμα δείχνει το οριζόντιο επίπεδο σε κάτοψη), με αποτέλεσμα η τάση του νήματος να έχει μέτρο …

Συνέχεια του άρθρου ‘Το ηλεκτρικό πεδίο, η ένταση και το δυναμικό του.’ »

Μεταφέροντας φορτία

Σε λείο οριζόντιο μονωτικό δάπεδο ηρεμούν δυο μικρές μεταλλικές φορτισμένες σφαίρες Α και Β, με ίσες ακτίνες, οι οποίες είναι δεμένες μέσω δύο οριζόντιων μονωτικών νημάτων Ν1 και Ν2, όπως στο σχήμα. Η σφαίρα Α φέρει φορτίο q1=0,4μC, ενώ μετρώντας (μέσω αισθητήρα δύναμης) την τάση του νήματος Ν1, που την συγκρατεί, βρίσκουμε Τ1=0,006Ν. Η απόσταση …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μεταφέροντας φορτία’ »

Πόσο καλά εκμεταλλευόμαστε τις δυναμικές γραμμές;

Το πιο κάτω διάγραμμα δείχνει τις ηλεκτρικές δυναμικές γραμμές σε μια περιοχή ενός  ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργείται από ακίνητα σημειακά ηλεκτρικά φορτία. Το διάγραμμα δεν αφορά ολόκληρο το πεδίο που δημιουργείται αλλά είναι μέρος του.

Ένα φορτίο εκτοξεύεται

Στο κέντρο Ο ενός κύκλου ακτίνας R είναι στερεωμένο ένα θετικό σημειακό φορτίο +Q. Από το σημείο Α του κύκλου εκτοξεύεται ένα φορτισμένο σωματίδιο, το οποίο θεωρούμε σημειακό φορτίο, με αρχική ταχύτητα υ0, όπως στο σχήμα, το οποίο ακολουθεί την διακεκομμένη κόκκινη γραμμή και περνά μετά από λίγο από τα σημεία Β και Γ, όπου …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ένα φορτίο εκτοξεύεται’ »

Μια σύνδεση οριζόντιας βολής και ηλεκτρικού πεδίου.

Ένα μικρό σφαιρίδιο Α εκτοξεύεται, από ένα σημείο Ο σε ύψος h, οριζόντια, με αρχική ταχύτητα υ0  και φτάνει στο έδαφος έχοντας μετατοπισθεί οριζόντια κατά x1= h, μετά από χρόνο t1. Το ίδιο σφαιρίδιο εκτοξεύεται ξανά από το ίδιο ύψος από το έδαφος, αλλά τώρα φέρει φορτίο +q, ενώ στο σημείο Κ του εδάφους, το …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια σύνδεση οριζόντιας βολής και ηλεκτρικού πεδίου.’ »

Η ισορροπία και η αρχική επιτάχυνση.

Ένα μικρό φορτισμένο σφαιρίδιο Α με φορτίο q1=1μC, είναι δεμένο στο άκρο μονωτικού νήματος μήκους ℓ=10cm, το άλλο άκρο του οποίου είναι σταθερά δεμένο σε σημείο Ο και μπορεί να κινείται σε κατακόρυφο επίπεδο. Μια δεύτερη μικρή φορτισμένη σφαίρα Β με φορτίο q2=2√2 μC, είναι ακλόνητα στερεωμένη στη θέση Κ, στην κατακόρυφη που περνά από το Ο και σε απόσταση …

Συνέχεια του άρθρου ‘Η ισορροπία και η αρχική επιτάχυνση.’ »

Ένα φορτισμένο σώμα αφήνεται ελεύθερο.

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο έχουν στερεωθεί στα σημεία Β και Γ,  δυο μικρές φορτισμένες σφαίρες, με φορτία +q1 και –q2. Σε ένα σημείο Α του επιπέδου αφήνεται ελεύθερο ένα μικρό σφαιρίδιο, με φορτίο -q. i)  Ποιο από τα διανύσματα α1, α2, α3 και α4 του διπλανού σχήματος, παριστά την επιτάχυνση που θα αποκτήσει το σφαιρίδιο; ii) Μετά από λίγο το …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ένα φορτισμένο σώμα αφήνεται ελεύθερο.’ »

Η εκτροπή μιας φορτισμένης σφαίρας.

Μια μικρή φορτισμένη σφαίρα, μάζας m=10g και φορτίου q1, ηρεμεί στο κάτω άκρο ενός κατακόρυφου νήματος (θέση Α) μήκους ℓ=1m από μονωτικό υλικό. Φέρνουμε στο σημείο Ο, το οποίο απέχει κατακόρυφη απόσταση h=0,2m  και οριζόντια απόσταση (ΟΓ)=1m από την θέση Α, ένα σημειακό φορτίο q2=4μC, με αποτέλεσμα η σφαίρα να εκτρέπεται και τελικά να ισορροπεί στη θέση Β, μεταξύ του …

Συνέχεια του άρθρου ‘Η εκτροπή μιας φορτισμένης σφαίρας.’ »

Ένα ηλεκτρικό πεδίο και οι δυναμικές γραμμές του.

Δίνονται δύο σημειακά φορτία και στο σχήμα έχουν σχεδιαστεί οι δυναμικές γραμμές του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργούν.  i) Ποιο το πρόσημο κάθε φορτίου; ii) Αν η ένταση του πεδίου στο σημείο Α έχει μέτρο ΕΑ=2.000Ν/C, τότε στο σημείο Β μπορεί να έχει μέτρο: α) 1.000Ν/C,  β) 2.000Ν/C,   γ)  2.500Ν/C iii) Στο σημείο Α φέρνουμε ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο Σ με …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ένα ηλεκτρικό πεδίο και οι δυναμικές γραμμές του.’ »

Μια ισορροπία μέσα σε πυκνωτή.

Μια οριζόντια επίπεδη μεταλλική πλάκα Α συνδέεται αγώγιμα με τη Γη. Μια όμοια δεύτερη πλάκα Β τοποθετείται σε μικρή απόσταση και παράλληλα με την Α.  i)  Αν μεταφέρουμε θετικό φορτίο +Q στην πλάκα Β, να εξηγείστε αν η Α θα φορτισθεί ή θα παραμείνει ουδέτερη. ii)  Τοποθετούμε  στο χώρο μεταξύ των δύο πλακών μια μικρή σφαίρα Γ, βάρους w=0,1Ν και …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια ισορροπία μέσα σε πυκνωτή.’ »