בתרשים שלפניכם מוצג כדור מוליך ("קליפה כדורית") הטעון במטען חיובי Q, וכמה קווים שווי פוטנציאל שעל כל אחד מהם רשום ערך הפוטנציאל המתאים לו.
נתון: רדיוס הכדור הוא R=30cm, והפוטנציאל על פניו הוא 90,000V. הפוטנציאל באין־סוף נבחר להיות אפס. בשאלה כולה יש להניח כי השפעת כוח הכבידה זניחה וכי התפלגות המטען על פני הכדור נשארת אחידה.
רדיוס הכדור R=30cm
הפוטנציאל על פני הכדור 90,000V
הפוטנציאל באין־סוף = אפס
קווי שווי-פוטנציאל בתרשים: 40kV, 50kV, 60kV, 70kV, 80kV, 90kV (מהחיצוני לפנימי)
הנקודה O היא מרכז הכדור
הנקודה P נמצאת במרחק 12cm משמאל למרכז הכדור
הנקודה A נמצאת על הקו שערכו 50,000V
הנקודה B נמצאת על הקו שערכו 40,000V
(לסעיף ד) m_1=4·10^-4 kg, q_1=-1.2·10^-8 C, v=1.5 m/s (כיוון ימינה, מ-A ל-B)
(לסעיף ה) m_2=m_1, q_2=-q_1, v=1.5 m/s (כיוון שמאלה, מ-A)
חשבו את המרחק AO.
חשבו את השדה החשמלי בנקודה A (גודל וכיוון).
(1) מהו גודל השדה החשמלי בנקודה P? (2) מהו הפוטנציאל בנקודה P?
גוף קטן 1 שמסתו m_1 ומטענו q_1 מוחזק במנוחה בנקודה A. מעניקים לגוף מהירות שגודלה v=1.5 m/s וכיוונה ימינה. במהלך התנועה של גוף 1 ימינה הוא חולף בנקודה B. נתון: m_1=4·10^-4 kg, q_1=-1.2·10^-8 C.
סעיף ד. חשבו את גודל המהירות של גוף 1 בנקודה B.
גוף קטן 2 שמסתו m_2 ומטענו q_2 מוחזק במנוחה בנקודה A. מעניקים גם לגוף 2 מהירות שגודלה v=1.5 m/s אך הפעם כיוונה שמאלה. במהלך התנועה של גוף 2 שמאלה הוא חולף בנקודה C (שאינה מסומנת בתרשים) במהירות שגודלה שווה לגודל המהירות שחישבתם בסעיף ד. נתון: m_2=m_1, q_2=-q_1.
סעיף ה. קבעו אם המרחק AC שווה למרחק AB, קטן ממנו או גדול ממנו. נמקו את קביעתכם.
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.