OSNOVE ELEKTROTEHNIKE Zadaci za samostalni rad / V sedmica

1. Pločasti kondenzator sa vazdušnim dielektrikom, električnog kapaciteta i električnog naboja

, deformisan je tako što mu je rastojanje između elektroda povedano tri puta, u uslovima kada je on odspojen od izvora električne energije. Odrediti promjenu električnog napona između njegovih elektroda, promjenu njegove električne kapacitivnosti i akumulirane elektrostatske energije u njemu? Objasni fizikalni smisao dobijenih rezultata.

2. Dimenzije vazdušnog pločastog kondenzatora su: , , a naelektrisanje . Pod dejstvom elektrostatičkih sila, jedna elektroda kondenzatora se translatorno pomjeri za , u uslovima kada je kondenzator odspojen od izvora električne energije. Odrediti rad elektrostatičkih sila pri pomjeranju te elektrode, a potom i ostvareni priraštaj elektrostatičke energije kondenzatora.

3. Punktualni električni naboj , nalazi se u vazduhu na rastojanju , od beskonačne

ravne provodne površi. Odrediti silu koja djeluje na električni naboj , kao i površinsku gustinu električnog naboja u tačci na provodnoj ravni, koja je udaljena za rastojanje od projekcije naboja na provodnu ravan.

4. Dva električna kondenzatora kapacitivnosti, i , optereduju se do napona i , nakon čega se

međusobno povezuju. Odrediti rad elektrostatičkih sila, kada se ovi kondenzatori međusobno povezuju a) paralelno, b) serijski.

5. Unutar sfere poluprečnika , nalazi se zapreminska gustina naelektrisanja

, gdje je dimenziona konstanta , a rastojanje od centra sfere. Odrediti energiju elektrostatičkog polja koja se nalazi unutar sfere. Koliko iznosi ukupna energija elektrostatičkog polja?