የኤሌክትሪክ ፍሰት ምሳሌ ጥያቄዎች

የኤሌክትሪክ ፍሰት ችግሮች 4 ምሳሌዎች

1. የኤሌክትሪክ መስክ ከ 8000 N/C ጋር ቀጥ ያለ እና 10 ሜትር ስፋት ያለው ካሬ ወለል². መወሰን የኤሌክትሪክ ፍሰት በካሬው ወለል ውስጥ የሚያልፍ!
ውይይት
የኤሌክትሪክ ፍሰት ጥያቄ ምሳሌ 1 እንደሚታወቀው፡-
የኤሌክትሪክ መስክ (ኢ) = 8000 N/C
የገጽታ ስፋት (A) = 10 ሜትር²
θ = 0^o (የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከመደበኛ መስመሮች ጋር ይጣጣማሉ)
የተጠየቀው፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)
መልስ፡

የኤሌክትሪክ ፍሰት ቀመር፡

Φ = EA cos θ
መግለጫ፡ Φ = የኤሌክትሪክ ፍሰት (Nm)²/C), E = የኤሌክትሪክ መስክ (N/C), A = የገጽታ ስፋት (ሜ)²), θ = በኤሌክትሪክ መስክ መስመር እና በተለመደው መስመር መካከል ያለው አንግል (ከወለሉ ጋር ቀጥ ያለ መስመር)።

የኤሌክትሪክ ፍሰት መጠን;

Φ = EA cos θ = (8000) (10) (cos 0) = (8000) (10) (1) = 80.000 = 8 x 10⁴ Nm²/C

2. 5000 N/C የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ በካሬ ወለል ውስጥ ያልፋል እና 60 ማዕዘን ይፈጥራል^o ወደ መደበኛው መስመር። የካሬው ወለል ስፋት 2 ሜትር ነው²በካሬው ወለል በኩል የኤሌክትሪክ ፍሰቱን ይወስኑ!
ውይይት
የኤሌክትሪክ ፍሰት ጥያቄ ምሳሌ 2 እንደሚታወቀው፡-
የኤሌክትሪክ መስክ (ኢ) = 5000 N/C
የገጽታ ስፋት (A) = 2 ሜትር²
θ = 60^o
የተጠየቀው፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)
መልስ፡
የኤሌክትሪክ ፍሰት፡
Φ = EA cos θ = (5000) (2) (cos 60) = (5000) (2) (0,5) = 5000 = 5 x 10³ Nm²/C

እንዲሁም ያንብቡ የአርኪሜድስ የሕግ ሙከራ

3. ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው 4000 N/C የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ በአንድ ብሎክ ወለል ውስጥ ያልፋል። ብሎኩ 2 ሜትር ርዝመት፣ 1 ሜትር ስፋት እና 1 ሜትር ከፍታ አለው። በብሎኩ ውስጥ የሚያልፈውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ይወስኑ!
ውይይት
የኤሌክትሪክ ፍሰት ጥያቄ ምሳሌ 4 እንደሚታወቀው፡-
የኤሌክትሪክ መስክ (ኢ) = 5000 N/C
የገጽታ ስፋት (A) = 2 ሜትር²
የተጠየቀው፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)
መልስ፡

በብሎኩ በኩል የኤሌክትሪክ ፍሰት

በስዕሉ ላይ በመመስረት፣ ቀይ ቀለም ያላቸው የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከብሎኩ ወለል ጋር ቀጥ ያሉ በመሆናቸው ከተለመደው መስመር ጋር እንዲገጣጠሙ (የ0 አንግል ይፈጥራሉ)^o)፣ ሌሎቹ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ደግሞ ከገጹ ጋር ትይዩ በመሆናቸው ከመደበኛው መስመር ጋር ቀጥ ያሉ እንዲሆኑ (የ90 አንግል ይፈጥራሉ)^o).

ቀይ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ወደ ብሎኩ ይገባሉ ነገር ግን ከእሱ ወደ ውጭ ይንቀሳቀሳሉ። የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ወደ ብሎኩ ሲገቡ፣ በብሎኩ ውስጥ አሉታዊ ክፍያ እንዳለ ያህል ነው፣ ስለዚህ የኤሌክትሪክ ፍሰት አሉታዊ ነው። በተቃራኒው፣ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከብሎኩ ወደ ውጭ ሲንቀሳቀሱ፣ በብሎኩ ውስጥ አዎንታዊ ክፍያ እንዳለ ያህል ነው፣ ስለዚህ የኤሌክትሪክ ፍሰት አዎንታዊ ነው። ወደ ብሎኩ የሚገቡት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከብሎኩ የሚወጡት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ጋር ተመሳሳይ ናቸው፣ ስለዚህ የሚመጣው የኤሌክትሪክ ፍሰት ዜሮ ነው።

እንዲሁም ያንብቡ የባዮት-ሳቫርት ሎው

4. ኳስ 0,5 ሜትር ራዲየስ ያለው ሲሆን በኳሱ መሃል ላይ 10 μC የኤሌክትሪክ ኃይል አለው። በኳሱ ውስጥ ያለውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ይወስኑ!
ውይይት
የኤሌክትሪክ ፍሰት ጥያቄ ምሳሌ 6 እንደሚታወቀው፡-
የኳሱ ራዲየስ (r) = 0,5 ሜትር
የኤሌክትሪክ ኃይል መሙያ (Q) = 10 μC = 10 x 10^-6 C
የተጠየቀው፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)
መልስ፡

የኤሌክትሪክ መስክ፡

ኢ = kq/r²
ኢ = (9 x 10⁹ Nm²/C²)(10 x 10^-6 ሐ) / 0,5²
ኢ = (90 x 10³) / 0,25
ኢ = 360 x 10³
ኢ = 3,60 x 10⁵ N / C

የሉሉ ወለል ስፋት፡

A = 4 π r² = 4 (3,14)(0,5)² = (12,56)(0,25) = 3,14 ሜትር²