Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

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: 5348
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