ስለ እምቅ ልዩነት እኩልታ 3 ጥያቄዎች
1. የኤሌክትሪክ ክፍያ በ20 ሴ.ሜ ርቀት 2√3 N ኃይል ባለው ተመሳሳይ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ይንቀሳቀሳል። የኃይል አቅጣጫው ከኤሌክትሪክ ክፍያ መፈናቀል ጋር በ30 o አንግል ላይ ከሆነ ፣ በኤሌክትሪክ ክፍያው የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ቦታዎች ላይ ባለው የኤሌክትሪክ እምቅ ኃይል ልዩነት ምንድነው?
የሚታወቅ፦
ኃይል (F) = 2√3 N
ርቀት(ዎች) = 20 ሴ.ሜ = 0.2 ሜትር
አንግል (θ) = 30 o
ተፈላጊ ፡ የኤሌክትሪክ እምቅ ልዩነት
መፍትሄ፡
የኃይል +qን ከ a ወደ b የማዛወር ሥራ በ a እና b ነጥቦች ላይ ካለው የኤሌክትሪክ እምቅ የኃይል ልዩነት ጋር እኩል ነው።
ΔEP = ΔW
የኃይል F አቅጣጫ ከቻርጅ ማስተላለፊያ አቅጣጫ +q ጋር በተያያዘ θ አንግል ከሆነ፣ የቻርጅ ማስተላለፊያ +q ከ a ወደ b የሚሰራው ስራ እንደሚከተለው ነው፡
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 ) (0,2) (cos 30) = (0,4 √ 3 ) (0,5 √ 3 ) = (0,2) (3) = 0,6 Joule
2. የካፒታሎቹ ኃይል እና አቅም በቅደም ተከተል 5 µC እና 20 µF መሆናቸውን የሚያውቁ ከሆነ፣ የካፒታሎቹን አቅም ልዩነት ይወስኑ።
የሚታወቅ፦
የኤሌክትሪክ ኃይል መሙያ (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
የካፓሲተር አቅም (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
የሚፈለግ ፡ የካፓሲተር እምቅ ልዩነት (V)
መፍትሄ፡
የካፒቴን እምቅ ልዩነት፣ የካፒቴን አቅም እና የኃይል መሙያ ቀመር፡
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 ቮልት
3. የሁለት ነጥብ ክፍያዎች QA = -4 µC እና QB = 8 µC 16 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ይገኛሉ። በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ባለው ግማሽ ነጥብ ላይ የኤሌክትሪክ አቅምን ይወስኑ።
የሚታወቅ፦
የኤሌክትሪክ ኃይል ቻርጅ 1 (ጥ ) = 4 x 10 -6 ሴ
የኤሌክትሪክ ቻርጅ 2 (Q B ) = 8 x 10 -6 C
ርቀት (r) = 8 ሴ.ሜ = 0,08 ሜትር
የኩሎምብ ቋሚ (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
ተፈላጊ ፡ በC ( VC ) ላይ ያለው የኤሌክትሪክ አቅም
መፍትሄ፡
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 ቮልት
ቪ ቢ = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 ቮልት
በC ( VC ) ላይ ያለው የኤሌክትሪክ አቅም = 900 – 450 = 450 ቮልት