የኤሌክትሪክ ፍሰት - ችግሮች እና መፍትሄዎች

1. ዩኒፎርም የኤሌክትሪክ መስክ E = 8000 N/C ጠፍጣፋ ካሬ ስፋትን ያልፋል A = 10 ሜትር². ይወስኑ የኤሌክትሪክ ፍሰት.

የሚታወቅ፦

የኤሌክትሪክ መስክ መጠን (E) = 8000 N/C

ስፋት (A) = 10 ሜትር²

θ = 0^o (በኤሌክትሪክ መስክ አቅጣጫ እና በአካባቢው ቀጥ ያለ መስመር መካከል ያለው አንግል)

የሚፈለግ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)

መፍትሔው

የኤሌክትሪክ ፍሰት ቀመር:

Φ = EA cos q

Φ = የኤሌክትሪክ ፍሰት (Nm²/ሐ), E = የኤሌክትሪክ መስክ (N/C), A = ስፋት (ሜ²), q = በኤሌክትሪክ መስክ መስመር መካከል ያለው አንግል ከመደበኛው መስመር ጋር።

የኤሌክትሪክ ፍሰት፡

Φ = EA cos q = (8000)(10)(ኮስ 0) = (8000)(10)(1)) = 80,000 = 8 x 10⁴ Nm²/C

2. ወጥ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ E = 5000 N/C ጠፍጣፋ ካሬ ስፋትን ያልፋል A = 2 ሜትር². የኤሌክትሪክ ፍሰትን ይወስኑ።

የሚታወቅ፦

የኤሌክትሪክ መስክ (ኢ) = 5000 N/C

ስፋት (A) = 2 ሜትር²

θ = 60^o (በኤሌክትሪክ መስክ አቅጣጫ እና በአካባቢው ቀጥ ያለ መስመር መካከል ያለው አንግል)

የሚፈለግ፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)

መፍትሔው

የኤሌክትሪክ ፍሰት፡

Φ = EA cos q = (5000)(2)(ኮስ 60) = (5000)(2)(0.5)) = 5000 = 5 x 10³ Nm²/C

3. 0.5 ሜትር ራዲየስ ያለው ጠንካራ ኳስ በመሃል ላይ 10 μC የኤሌክትሪክ ኃይል አለው። በጠጣር ኳስ ውስጥ የሚያልፈውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ይወስኑ።

የሚታወቅ፦

የኳሱ ራዲየስ (r) = 0.5 ሜትር

የኤሌክትሪክ ክፍያ (ኪው) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

የሚፈለግ፦ የኤሌክትሪክ ፍሰት (Φ)

መፍትሔው

የኤሌክትሪክ መስክ፡

ኢ = kq/r²

E = (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

የወለል ስፋት፡

A = 4 π r² = 4 (3.14)(0.5)² = (12.56)(0.25) = 3.14 ሜትር²

የኤሌክትሪክ ፍሰት፡

የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከአካባቢው ጋር ቀጥ ብለው ስለሚሄዱ በኤሌክትሪክ መስክ አቅጣጫ እና ወደ አካባቢው ቀጥ ብሎ በሚጎተት መስመር መካከል ያለው አንግል፣ 0^o.

Φ = EA cos q

Φ = (3.60 x 10⁵)(3.14)(ኮስ 0)

Φ = (11.304 x) 10⁵)(1)

Φ = 11.304 x 10⁵

Φ = 1.13 x 10⁶ Nm²/C