Сьогодні розпочинаємо аналізувати готові відповіді до задач з електрики, які задавали на практикумі студентам математичного факультету ЛНУ ім. І.Франка. Відповіді до задач оформлені у вигляді таблиць, які добре відомі всім ще зі шкільних класів (фізика, хімія) та які добре структурують матеріал та дозволяють швидко зорієнтуватися що відомо, та що потрібно знайти. Задачі охоплюють широкий клас тем та вимагають добрих знань з теорії електричних полів, електричних законів. Все це є в книжках та у вільному доступі в інтернеті. Тому теорію обов'язково вивчайте, вона необхідна для розуміння ходу рішення завдань.
Пояснення до розв'язків максимально мінімізовані, щоб зробити наголос на самих обчисленнях, а не теорії.

Задача 1 Порівняти силу кулонівської взаємодії двох електронів із силою їх гравітаційної взаємодії.


Дано:

Розв’язання:

  Силу кулонівської (електричної) взаємодії двох точкових зарядів обчислюють за законом Кулона:  

де q1 і q2 - заряди двох точок;
r - відстань між точковими зарядами;
- коефіцієнт пропорційності.
Для двох електронів маємо: 

Знайти:

         Силу гравітаційної взаємодії двох матеріальних точок обчислюють за законом всесвітнього тяжіння:  
гравітаційна сила, де m1 і m2 - маси двох матеріальних точок;
r - відстань між точками;
гравітаційна стала - гравітаційна стала.
Для двох електронів маса рівна:
 
Знаходимо відношення кулонівської сили між електронами до гравітаційної

У разів сила кулонівської взаємодії двох електронів більша за силу гравітаційної взаємодії.
Відповідь:

На цьому пояснення завершені і переходимо до наступних задач, всього вирішено 27 завдань з електрики.