Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 02. 11. 2021 17:53

Skell
Zelenáč
Příspěvky: 16
Škola: MUNI
Pozice: Student
Reputace:   
 

Elmag

Hezký večer všem. Dostali jsme za úkol se naučit  tento typ příkladů. Ale vůbec nevím jak se do toho pustit. Mohu poprosit nějakou hodnou duši o vypočítání? Abych se pak na topodíval a mohl se to podle toho naučit. TAkto jsem úspěšně zvládl celý první rok, že jsem e učil z vypočítaných příkladů. Moc všem děkuji

Příklad 1a: Vypočítejte intenzitu elektrického pole, které ve svém okolí v bodě P budí
nevodivá nabitá úsečka, viz obrázek. Úsečka má délku L a nese rovnoměrně rozložený náboj
+2Q. Bod P leží na ose úsečky ve vzdálenosti y od této úsečky. Předpokládejte, že vzdálenost
y je nenulová.

Příklad 1b: Využijte výsledku předchozí úlohy a vypočtěte, jakou intenzitu elektrického pole
bude v bodě P budit nabitá přímka, jež nese rovnoměrně rozdělený náboj shodné délkové
hustoty.

Příklad 2: Máme soustavu-dvojici nábojů shodné velikosti ležící ve vzájemné vzdálenosti d.
Nalezněte rovnovážnou polohu pro třetí vložený náboj pro následující 2 případy: a) dvojice
nábojů má shodné znaménko; b) dvojice nábojů má opačná znaménka.

Příklad 3:
Je dán velmi dlouhý (nekonečný) dutý válec o vnitřním poloměru a a vnějším
poloměru b. Vypočtěte s pomocí Gaussova zákona průběh velikosti intenzity
elektrického pole (radiální složku) pro r v intervalu <0,a), <a,b> a (b,∞) je-li
válec vytvořen:
a) z nevodivého materiálu, který je rovnoměrně
nabit nábojem o objemové hustotě ρ0;
b) vodičem, který je nabit rovnoměrně nábojem
s povrchovou hustotou σ0


Příklad 4
Na obrázku je dvojice vodičů: vnitřním je koule o poloměru a a vnějším je
kulová slupka o poloměrech b (vnitřní) a R (vnější). Úloha má kulovou symetrii.
Vnitřní vodič – koule – je nabit nábojem +Q. Vnější vodič – kulová slupka – je
elektricky neutrální. Vypočtěte s pomocí Gaussova zákona průběh velikosti
intenzity elektrického pole (radiální složku) pro r postupně v celém intervalu
<0,R> a načrtněte graf tohoto průběhu.

Offline

 

#2 02. 11. 2021 19:04 — Editoval Mirek2 (02. 11. 2021 19:05)

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Elmag

↑ Skell:
Ahoj,
podobné úlohy by mohly být řešené tady
https://reseneulohy.cz/cs/fyzika/elektr … agnetismus

Offline

 

#3 02. 11. 2021 19:38

Skell
Zelenáč
Příspěvky: 16
Škola: MUNI
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Elmag

↑ Mirek2: Tam jsou bohužel jiné :/

Offline

 

#4 03. 11. 2021 18:44

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Elmag

↑ Skell:

nějaké odlišnosti tam jsou, napiš, co není jasné

příklad 1
https://reseneulohy.cz/275/nabita-usecka-2

příklad 2a
https://reseneulohy.cz/36/rovnovaha-tri-naboju

Offline

 

#5 03. 11. 2021 22:08

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Elmag

Příklad 3 i 4 se počítá pomocí Gaussovy věty elektrostatiky. Znáš Gaussovu větu?

Pokud ano, tak stačí zvolit vhodnou plochu (v příkladě 3 válcovou, v příkladě 4 kulovou) a spočítat

[mathjax]E \cdot S = \frac{Q}{\epsilon}[/mathjax]

Důležitá je spíš ta argumentace kolem, proč jsou vektory E kolmé na zvolenou plochu, a všude stejné. Všude stejné musejí být z důvodů symetrie (když je symetrické zadání, musí vyjít i symetrické řešení, pokud je náboj na kouli ve všech směrech rozložen stejně, nemůže vykazovat pole E nějakou nesymetrii třeba ve směru osy z, protože osu z si můžeme umístit libovolně).

Podobně můžeme odůvodnit i to, proč jsou vektory na válcovou a kulovou plochu kolmé.

Pokud je stěna válce či koule z vodivého materiálu, přibývá další argumentace ohledně toho, proč ve vodiči nemůže existovat elektrické pole (protože by dalo do pohybu náboje co tam jsou ... a ty by se přemisťovaly tak dlouho, dokud by pole nevyrušili).

Takže v případě vodivé koule či válce je všechen náboj na jejím povrchu.


PS: u válce ta zvolená plocha nebude nekonečně dlouhá, bude to normální válec, a bude mít tedy i boční stěny. Zase lze z úvah o symetrii doložit, že neexistuje složka vektoru E kolmá na boční stěny.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson