Е Л Е К Т Р О С Т А Т И К А

3.3.1 Закон Кулона

1. У скільки разів треба зменшити відстань між зарядами в дистильованій воді, щоб сила взаємодії між зарядами була такою ж як у вакуумі? Діелектрична проникність води ε=81.

2. Куля масою т₁ =10 г має заряд q ₁= Кл. Визначити заряд другої кулі масою т₂ =1 г, якщо відомо, що сила кулонівського відштовхування зрівноважується силою ньютонів-ського притягання.

3. Обчислити силу кулонівської взаємодії двох точкових зарядів q₁=q₂ = Кл, які знаходяться в гасі на відстані 1м один від одного. ε=2.

4. Два заряди q₁=q₂ = Кл знаходяться на відстані 10 см. Визначити силу, яка діє на третій заряд q₃ = Кл, який знаходиться між зарядами q₁ і q₂ на відстані 4 см від одного з них.

5. Три заряди q₁= Кл, q₂ =- Кл, q₃ = Кл знаходяться на одній прямій на відстанях r₁₂ =10 см, r₂₃ =20 см. Визначити силу, яка діє на заряд q₁.

6. Три заряди q₁=– Кл, q₂ =- Кл, q₃ = Кл знаходяться на відстанях r₁₂ = 30 см, r₂₃ = 40 см вздовж однієї прямої. Яка сила діє на заряд q₂?

7. Три заряди знаходяться на одній прямій. Визначити величину заряду q ₁, який знаходиться посередині, якщо заряди q₂ = Кл, q₃ =- Кл, що знаходяться на відстані r₁=r₂ =20 см від першого, діють на заряд q₁ з силою F=0,25Н.

8. Який заряд треба помістити на відстані 25 см від заряду
q₂ = Кл, щоб на нього діяла сила притягання F=0,2Н?

9. На якій відстані сила взаємодії між зарядами q₁= Кл і q₂=– Кл буде рівною F=9H?

10. Два точкових заряди знаходяться в повітрі на відстані 40 см один від одного. На якій відстані треба помістити ці заряди в гасі, щоб сила взаємодії залишилась такою ж? Діелектрична проникність гасу ε=2.

11.* Точкові заряди q₁= 1 мкКл і q₂=– 2 мкКл знаходяться на відстані 10 см один від одного. Визначити силу, яка діє на третій заряд q₃ =0,5 мкКл в точці, віддаленій на відстань r₁= 6 см від першого заряду і r₂ =8 см від другого заряду.

12.* Дві однакові кульки масою т =10 г підвішені в одній точці на нитках довжиною l =0,2 м так, що їх поверхні дотикаються. Який заряд треба надати кулькам, щоб вони відхилились на кут 20º від положення рівноваги?

13.* Відстань між двома точковими зарядами q₁= Кл і q₂= Кл дорівнює 0,6 м. Визначити координату точки, в якій треба помістити третій заряд q₃ так, щоб система знаходилась в рівновазі. Які будуть величина і знак заряду. Стійка чи нестійка буде рівновага?

14.* Три однакових точкових заряди q₁=q₂ = q₃ = Кл знаходяться у вершинах правильного трикутника зі стороною а =10 см. Визначити модуль і напрям сили F, що діє на один із зарядів з боку інших двох.

15.* На відстані d =20 см знаходяться два точкових заряди
q₁= –50 нКл і q₂ =100нКл. Визначити силу F, що діє на заряд q₃ =–10 н × Кл, віддалений від обох зарядів на відстаньі
d =20 см.