Zarządzanie i InŜynieria Produkcji 

Fizyka 

Lista zadań nr 8 

 

1)

 

W płaskim, poziomo usytuowanym kondensatorze, w którym odległość pomiędzy okładzinami 
wynosi d, znajduje się naładowana kropelka oliwy o masie m. Przy braku pola elektrycznego, 
kropelka  wskutek  oporu  powietrza,  opada  ze  stałą  prędkością 

1

v

.  Natomiast  po  przyłoŜeniu 

do okładzin kondensatora napięcia U,  kropelka opada ze stałą prędkością 

1

2

1

2

v

v

=

. Oblicz 

ładunek elektryczny zgromadzony na kropelce. Uwaga!!! Pominąć siłę wyporu działającą na 
kropelkę. 

 
2)

 

W  umieszczonym  w  płaszczyźnie  poziomej  kondensatorze  płaskim  o  odległości  między 
okładkami  równej  d = 0.01 m,  znajduje  się  naładowana  ładunkiem  elektrycznym  kropelka 

oleju parafinowego o masie 

kg

m

16

10

4

.

6

−

⋅

=

. Gdy nie ma napięcia elektrycznego pomiędzy 

okładkami, kropelka opada ze stałą prędkością 

s

m

v

5

1

10

8

.

7

−

⋅

=

. Po przyłoŜeniu do okładek 

napięcia  elektrycznego  U = 90 V  kropelka  porusza  się  ruchem  jednostajnym  ku  górze  z 

prędkością 

s

m

5

10

6

.

1

−

⋅

. Oblicz ładunek elektryczny Q zgromadzony na kropelce. 

    Uwaga!!! Pominąć siłę wyporu działającą na kropelkę. 
 

 

 

 

Rys.1.Ilustracja do zadania 2. 

 

3)

 

Między okładkami kondensatora płaskiego naładowanego do róŜnicy potencjałów U = 40 V i 
umieszczonego  w  płaszczyźnie  poziomej  utrzymuje  się  nieruchomo  kropla  cieczy  obdarzona 

ładunkiem 

C

Q

19

10

8

.

4

−

⋅

=

.  Wzajemna  odległość  okładek  kondensatora  d = 4 mm.  Oblicz 

jaka jest masa m kropli? 

      Uwaga!!! Pominąć siłę wyporu działającą na kroplę. 
 
4)

 

W  wierzchołkach  trójkąta  równobocznego  o  boku  a =  5 cm  umieszczono  jednakowe  ładunki 
elektryczne Q = 2 C. Wyznacz:: potencjał elektryczny V w środku geometrycznym P  trójkąta. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                   Rys.. 2 Ilustracja do zadania 4.                                         Rys..3 Ilustracja do zadania 5. 

 

V

U

90

=

s

m

v

5

1

10

8

.

7

−

⋅

=

s

m

v

5

2

10

6

.

1

−

⋅

=

kg

m

16

10

4

.

6

−

⋅

=

kg

m

16

10

4

.

6

−

⋅

=

S

d

P

Q

Q

Q

a

a

a

5)

 

Oblicz  jaka  jest  powierzchnia    S  jednej  płyty  kondensatora  płaskiego,  znajdującego  się  w 
próŜni,  o  pojemności  elektrycznej  C = 1F,  jeŜeli  odległość  pomiędzy  płytami  jest  równa 
d = 1mm.  Ile  będzie  wynosić  pojemność  tego  kondensatora  jeŜeli  pomiędzy  jego  płytami 
umieści się (na całej powierzchni) dielektryk o stałej dielektrycznej 

5

.

6

=

=

r

ε

κ

   

 

6)

 

Elementarna  komórka  kryształu  NaCl  ma  strukturę  kubiczną  o  stałej  sieciowej 

m

a

o

10

10

63

.

5

−

⋅

=

  (rys.4)  W  wierzchołkach  sześcianu  znajdują  się  na  przemian  jony  sodu 

+

Na

  i  chloru 

−

Cl

.  Oblicz  jaki  jest  potencjał  elektryczny  w  punkcie  P  będącym  środkiem 

geometrycznym jednej ze ścian sześciennej komórki elementarnej. W obliczeniach wziąć  pod 
uwagę kationy i aniony tylko jednaj komórki. 

 

 

Rys.4  Ilustracja do zadania 6. 

 

7)

 

Oblicz  pojemność  zastępczą  C

z

  dla  kondensatorów  C

1

 = 12

µ

F,  C

2

 = 5.3

µ

F  i  C

3

 = 4.5

µ

F 

przedstawionych na rysunku (4.). RóŜnica  potencjałów przyłoŜona do zacisków wejściowych 
układu  jest  równa    U = 12.5 V  .Oblicz  jaki  ładunek  elektryczny  zgromadzi  się  na 
kondensatorze o pojemności C

1

. 

 

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 

 
               Rys. 5 Ilustracja do zadania 7.                                                         Rys. .6 Ilustracja do zadania 

 
 

8)

 

Kondensator  o  pojemności  elektrycznej  C

1

 = 3.55 

µ

F  zostaje  naładowany  do  róŜnicy 

potencjałów  U

o

. = 6.3 V.  Następnie  bateria  ładująca  zostaje  odłączona  a  kondensator  ten 

zostaje  połączony  z  nienaładowanym    kondensatorem  o  pojemności  C

2

   = 8.89 

µ

F 

(rys.6.)..Gdy 

klucz 

zostaje 

zamknięty, 

ładunek 

elektryczny 

przepływa 

pomiędzy 

kondensatorami  aŜ  uzyskają  taką  samą  róŜnicę  potencjałów.  Jaka  róŜnica  potencjałów  U 
ustali się w tym układzie po zamknięciu klucza K? 

 

 

 

 

 

−

Cl

−

Cl

+

Na

P

o

a

o

a

1

C

2

C

3

C

V

U

5

.

12

=

1

C

2

C

o

U

o

Q

K