עמוד:94

94 פרק 4 אנרגיה חשמלית ופוטנציאל חשמלי בתרשים מתוארת קליפה כדורית מוליכה ומבודדת שבה פתח קטן . טיפות . 5 בעלות מטען חשמלי חיובי ניתקות מצינורית, נופלות לתוך הקליפה, וכל מטענן עובר לקליפה . רדיוס הקליפה הוא R , ופתח הצינורית נמצא בגובה H מעל תחתית הקליפה . א . לגבי הרגע שבו מטען הקליפה הוא Q , בטאו עבור כל אחת מהנקודות A ו - O ( בהתאם לתרשים ) את הפוטנציאל החשמלי שנוצר על ידי הקליפה הטעונה ( בלבד ) . הפוטנציאל באינסוף נבחר כ - 0 . ב . כל טיפה היא בעלת מסה m ומטען q , ועל הטיפות פועלים רק כוח הכובד והכוח האלקטרוסטטי . בטאו באמצעות נתוני השאלה את העבודה שנעשתה נגד הכוחות החשמליים בטעינת הקליפה הכדורית למטען Q , שעבורו טיפה בנקודה A תימצא בשיווי משקל . ג . מהו מקור האנרגיה לעבודה שבסעיף ב ? בכל אחד משלושת הקודקודים A , B , C של משושה משוכלל, שאורך . 6 צלעו a , נמצאים מטענים השווים בגודלם והפוכים בסימנם ( ראו תרשים ) . בטאו את תשובותיכם לשאלות באמצעות נתוני השאלה . א . מהו הפוטנציאל החשמלי במרכז הסימטריה O של המשושה ? ב . מהו הפוטנציאל החשמלי בקודקוד E של המשושה ? ג . מהי העבודה החיצונית שיש להשקיע על מנת להביא מהאינסוף מטען נקודתי q + אל מרכז הסימטריה O של המשושה ? ארבעה מטענים זהים נמצאים על הקודקודים של ריבוע שאורך . 7 q . q 2 = q 1 = q = 3 צלעו a . ערכי המטענים הם : q = 4 מהי האנרגיה האלקטרוסטטית האצורה במערכת ? א . מהי העבודה החיצונית שיש להשקיע על מנת להביא ב . מהאינסוף מטען נקודתי q + אל מרכז הריבוע ? O H A R Q - Q O - Q + AB C D E F a q q 21 q q 34 a a a a

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר