Určení znaménka dvou bodových nábojů

Úloha číslo: 1018

V určité vzdálenosti od sebe se nacházejí dva bodové náboje Q1, Q2. Na obrázcích je závislost x-ové složky intenzity elektrického pole Ex na souřadnici x. Určete znaménka nábojů na každém obrázku.

Poznámka: \(E_x > 0\), je-li orientována vpravo, a \(E_x < 0\), je-li orientována vlevo.

Graf závislosti
  • Nápověda

    Jaká je závislost intenzity na vzdálenosti od bodového náboje?

    Jak souvisí znaménko náboje s elektrickou intenzitou?

  • Řešení

    Víme, že velikost intenzity bodového náboje klesá se čtvercem vzdálenosti od tohoto náboje. Ve velké blízkosti jednoho z nábojů je tedy celková intenzita dána hlavně intenzitou od tohoto náboje.

    Dále víme, že náboj je kladný, směřuje-li vektor intenzity od něj, a záporný, směřuje-li tento vektor k němu. Na základě těchto faktů již můžeme rozhodnout o znaménku všech zkoumaných nábojů.

    Orientace intenzit

    Poznámka: Červené šipky vyjadřují jen směr elektrické intenzity v příslušné oblasti, nikoli její velikost.

    Podle obrázku určíme polaritu nábojů.

    a) Ex je stále větší než nula, proto je i intenzita stále orientována doprava (jak je naznačeno na obrázku). Vidíme, že směr intenzity je od náboje Q1 k náboji Q2. Proto je náboj Q1 kladný a Q2 záporný.

    Dále používáme stejnou úvahu a dojdeme k následujícímu:

    b) Q1 – kladný, Q2 – kladný,

    c) Q1 – záporný, Q2 – kladný,

    d) Q1 – záporný, Q2 – záporný.

  • Odpověď

    Znaménka nábojů jsou:

    a) Q1 – kladný, Q2 – záporný,

    b) Q1 – kladný, Q2 – kladný,

    c) Q1 – záporný, Q2 – kladný,

    d) Q1 – záporný, Q2 – záporný.

Úroveň náročnosti: Úloha vhodná pro studenty střední školy
Úloha řešená úvahou
Úloha řešená graficky
Úloha na analýzu
Zaslat komentář k úloze