НОФ 2008, II кръг (областен), 9. клас — Задача 1

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА. Национална олимпиада по физика. Областен кръг, 22.03.2008 г. Тема за 9.клас · 22 март 2008 г.

Внимание: Бележка към темата

Към тази тема в архива няма официални решения.

Условие

Във върховете на квадрат със страна a=3.10−10 ma = 3.10^{-10}\ \mathrm{m} се намират натриеви (Na+\mathrm{Na^{+}}) и хлорни (Cl−\mathrm{Cl^{-}}) йони (фиг. 1). Елементарният електричен заряд е e=1,6.10−19 Ce = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}.

Квадрат от пунктирни линии с йони във върховете: горе вляво 2 (−), горе вдясно 3 (+), долу вляво 1 (+), долу вдясно 4 (−, защрихован кръг).
фиг. 1

а) Определете големината и посоката на резултантната сила, която действа на всеки един от йоните. [6 т.]

б) Намерете електричната потенциална енергия на тази група от йони и я изразете в единици електронволти (1 eV=1,6.10−19 J1\ \mathrm{eV} = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{J}). Указание. Потенциалът на електростатичното поле на разстояние rr от точков заряд qq е φ=kqr\varphi = k\dfrac{q}{r}, където k=9.109 N.m2C2k = 9.10^{9}\ \dfrac{\mathrm{N.m^{2}}}{C^{2}}. [4 т.]

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения

Оригинал в Архива: 9_zad.pdf