أسئلة توضيحية حول قوة كولوم

9 أمثلة على أسئلة قوة كولوم

1. تم ترتيب ثلاث حمولات كما هو موضح في الصورة أدناه. قوة كولوم التي تؤثر على الشحنة B هي …. (k = 9 × 10⁹ Nm²C^-21 ميكروكولوم = 10^-6 C)

أ. 09 × 10¹ شحنة من N إلى C

ب. 09 × 10¹ من الشمال إلى شحنة A

ج. 18 × 10¹ شحنة من N إلى C

د. 18 × 10¹ N لشحن A

هـ. 36 × 10¹ شحنة من N إلى C

مناقشة

معروف :

q_A = 10 ميكروكولوم = 10 × 10^-6 C = 10^-5 الكولون وحدة قياس للكهرباء

q_B = 10 ميكروكولوم = 10 × 10^-6 = 10^-5 الكولون وحدة قياس للكهرباء

q_C = 20 ميكروكولوم = 20 × 10^-6 = 2 × 10^-5 الكولون وحدة قياس للكهرباء

r_AB = 0,1 متر = 10^-1 متر

r_BC = 0,1 متر = 10^-1 متر

ك = 9 × 10⁹ Nm²C^-2

سأل القوة الكولومبية التي تتعرض لها الشحنة B

جواب :

هناك اثنان قوة كولوم أو القوة الكهربائية المؤثرة على الشحنة B، وهي قوة كولوم بين الشحنتين A و B (F_AB) بالإضافة إلى قوة كولوم بين الشحنتين B و C (F_BCقوة كولوم التي تتعرض لها الشحنة B هي محصلة F_AB و F_BC.

قوة كولوم بين الشحنتين A و B:

الشحنة A لها إشارة موجبة والشحنة B لها إشارة موجبة، لذا F_AB باتجاه الشحنة ج.

قوة كولوم بين الشحنتين B و C:

الشحنة B موجبة والشحنة C موجبة، لذا فإن F_BC فيما يتعلق بالشحنة أ.

قوة كولوم التي تتعرض لها الشحنة B:

F_B = F._BC - واو_AB = 180-90 = 90 نيوتن

مقدار قوة كولوم التي تتعرض لها الشحنة B (F_B) هي 90 نيوتن. اتجاه F_B نفس اتجاه F_BC أي فيما يتعلق بالتهمة أ.

الإجابة الصحيحة هي ب.

2. Bمقدار واتجاه قوة كولوم المؤثرة على الشحنة B هو... (ك = 9 × 10⁹ Nm²C^-21 ميكروكولوم = 10^-6 C)

أ. 2,5 كيلو أوم² r^-2 إلى اليسار

ب. 2,5 كيلو أوم² r^-2 إلى اليمين

ج. 2 كيلو أوم² r^-2 إلى اليسار

د. 2 كيلو كيو² r^-2 إلى اليمين

هـ. 1 كيلو كيو² r^-2 إلى اليسار

مناقشة

معروف :

الشحنة أ (q_A) = +Q

الشحنة ب (q_B) = -2Q

الشحنة ج (q)_C) = -Q

المسافة بين الشحنتين A و B (r_AB) = r

المسافة بين الشحنتين B و C (r_BC) = 2r

ك = 9 × 10⁹ Nm²C^-2

سأل مقدار واتجاه قوة كولوم المؤثرة على الشحنة B

جواب :

قوة كولوم بين الشحنة A والشحنة B:

الشحنة A موجبة والشحنة B سالبة، لذا فإن الاتجاه هو F_AB فيما يتعلق بالتهمة أ

قوة كولوم بين الشحنة B والشحنة C:

الشحنة B سالبة والشحنة C سالبة، لذا فإن اتجاه F هو_BC فيما يتعلق بالتهمة أ

القوة الناتجة المؤثرة على الشحنة B:

ف = ف_AB + F_BC = 2 كيلو أوم²/r² + 0,5 كيلو أوم²/r² = 2,5 كيلو أوم²/r² = 2,5 كيلو أوم² r^-2

يكون اتجاه قوة كولوم باتجاه الشحنة A أو إلى اليسار.

الإجابة الصحيحة هي أ.

3. وُضِعَت شحنتان كهربائيتان على مسافة متباعدة كما هو موضح في الشكل. تبلغ الشحنة عند النقطة A مقدار 8 ميكروكولوم، وقوة التجاذب المؤثرة على كلتا الشحنتين 45 نيوتن. إذا أُزيحَت الشحنة A إلى اليمين بمقدار 1 سم، وكان ثابت التجاذب k = 9.10 نيوتن/سم²، فإن الشحنة A = 9.10 نيوتن/سم².⁹ Nm².C^-2إذن، فإن قوة التجاذب المؤثرة على الشحنتين هي...

أ. 45 نيوتن

ب. 60 نيوتن

ج. 80 نيوتن

د. 90 نيوتن

شرق 120 شمال

مناقشة

معروف :

الشحنة الكهربائية عند النقطة A (q_A) = 8 ميكروكولوم = 8 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

القوة الكهربائية بين الشحنتين (F) = 45 نيوتن

المسافة بين الشحنتين (r)_AB) = 4 سم = 0,04 متر = 4 × 10^-2 متر

الثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2

سأل القوة الكهربائية بين الشحنتين إذا تم تحريك الشحنة A إلى اليمين بمقدار 1 سم أو 0,01 متر

جواب :

أولاً، احسب الشحنة الكهربائية عند النقطة B، ثم احسب القوة الكهربائية بين الشحنتين الكهربائيتين، إذا تم تحريك الشحنة الكهربائية عند النقطة A إلى اليمين بمقدار 1 سم.

الشحنة الكهربائية عند النقطة ب :

روموس قانون كولوم :

F = k (q_A)(q_B) / ص²

فر² = ك (ف_A)(q_B)

q_B = F r² / k (q_A)

الشحنة الكهربائية عند النقطة ب :

q_B = (45)(4 × 10^-2)² / (9 × 10⁹)(8 × 10^-6)

q_B = (45)(16 × 10^-4) / 72 × 10³

q_B = (720 × 10^-4) / (72 × 10³)

q_B = 10 × 10^-7 الكولون وحدة قياس للكهرباء

القوة الكهربائية بين الشحنات الكهربائية A و B :

إذا تم تحريك الشحنة عند النقطة A إلى اليمين بمقدار 1 سم، فإن المسافة بين الشحنتين تصبح 3 سم = 0,03 متر = 3 × 10^-2 متر

F = k (q_A)(q_B) / ص²

القوة = (9 × 10⁹)(8 × 10^-6)(10 × 10^-7) / (3 × 10^-2)²

القوة = (9 × 10⁹)(80 × 10^-13) / (9 × 10^-4)

القوة = (1 × 10⁹)(80 × 10^-13) / (1 × 10^-4)

القوة = (80 × 10^-4) / (1 × 10^-4)

F = 80 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي ج.

4. شحنتان كهربائيتان P و Q تفصل بينهما مسافة 10 سم، وتتعرضان لقوة تجاذب مقدارها 8 نيوتن. إذا تم تحريك الشحنة Q مسافة 5 سم باتجاه الشحنة P (1 ميكروكولوم = 10⁻⁶ نيوتن/كولوم^-6 C و k = 9 × 10⁹ Nm².C^-2ثم تكون القوة الكهربائية التي تحدث هي...

أ. 8 نيوتن

ب. 16 نيوتن

ج. 32 نيوتن

د. 40 نيوتن

شرق 56 شمال

مناقشة

معروف :

المسافة بين الشحنتين P و Q (r_PQ) = 10 سم = 0,1 م = 1 × 10^-1 m

القوة الكهربائية بين الشحنتين P و Q (F) = 8 نيوتن

الشحنة الكهربائية Q (q_Q) = 40 ميكروكولوم = 40 × 10^-6 C

الثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2

سأل القوة الكهربائية بين الشحنتين P و Q إذا تم تحريك الشحنة Q مسافة 5 سم باتجاه الشحنة P

جواب :

أولاً، احسب الشحنة الكهربائية P، وبعد ذلك احسب القوة الكهربائية بين الشحنتين الكهربائيتين، إذا تم تحريك الشحنة الكهربائية Q مسافة 5 سم باتجاه الشحنة P.

الشحنة الكهربائية P :

q_P = F r² / k (q_Q)

q_P = (8)(1 × 10^-1)² / (9 × 10⁹)(40 × 10^-6)

q_P = (8)(1 × 10^-2) / 360 × 10³

q_P = (8 × 10^-2) / (36 × 10⁴)

q_P = (1 × 10^-2) / (4,5 × 10⁴)

q_P = (1/4,5) × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

القوة الكهربائية بين الشحنات الكهربائية P و Q :

إذا تم تحريك الشحنة عند النقطة Q إلى اليسار بمقدار 5 سم، فإن المسافة بين الشحنتين تصبح 5 سم = 0,05 متر = 5 × 10^-2 متر

F = k (q_P)(q_Q) / ص²

القوة = (9 × 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(40 × 10^-6) / (5 × 10^-2)²

القوة = (2 × 10³)(40 × 10^-6) / (25 × 10^-4)

القوة = (80 × 10^-3) / (25 × 10^-4)

F = 3,2 × 10¹

F = 32 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي ج.

5. انظر إلى الصورة التالية للشحنة الكهربائية. القوة الكهربائية التي تتعرض لها الشحنة q_B 8 نيوتن (1 ميكروكولوم = 10^-6 ج) و (ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2). إذا كانت الشحنة q_B إذا تم تحريك النقطة إلى مسافة 4 سم من النقطة A، فإن القوة الكهربائية المؤثرة هي q_B الآن هو…

أ. 2 نيوتن

ب. 4 نيوتن

ج. 6 نيوتن

د. 8 نيوتن

شرق 10 شمال

مناقشة

معروف :

المسافة بين الشحنتين A و B (r_AB) = 2 سم = 0,02 م = 2 × 10^-2 m

القوة الكهربائية بين الشحنتين A و B (F) = 8 نيوتن

الشحنة الكهربائية A (q)_A) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 C

الثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2

سأل القوة الكهربائية بين الشحنتين A و B إذا كانت المسافة بينهما 4 سم

جواب :

احسب أولاً الشحنة الكهربائية B، ثم احسب القوة الكهربائية بين الشحنتين إذا كانت المسافة بينهما 4 سم = 0,04 متر = 4 × 10^-2 متر.

الشحنة الكهربائية ب :

q_B = F r² / k (q_A)

q_B = (8)(2 × 10^-2)² / (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)

q_B = (8)(4 × 10^-4) / (18 × 10³)

q_B = (32 × 10^-4) / (18 × 10³)

q_B = (32/18) × 10^-7

q_B = (16/9) × 10^-7 الكولون وحدة قياس للكهرباء

القوة الكهربائية بين الشحنتين A و B :

F = k (q_A)(q_B) / ص²

القوة = (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)( (16/9) x 10^-7) / (4 × 10^-2)²

القوة = (18 × 10³)( (16/9) x 10^-7) / (16 × 10^-4)

القوة = (2 × 10³)(16 × 10^-7) / (16 × 10^-4)

القوة = (2 × 10³)(1 × 10^-7) / (1 × 10^-4)

القوة = (2 × 10^-4) / (1 × 10^-4)

F = 2 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي أ.

6. توجد ثلاث شحنات كهربائية عند رؤوس المثلث ABC، حيث طول الضلع AB = BC = 20 سم، ومقدار الشحنة هو نفسه (q = 2 ميكروكولوم) كما هو موضح في الرسم الجانبي (k = 9.10).⁹ نانومتر².C^-2، 1 µ = 10^-6مقدار القوة الكهربائية المؤثرة على النقطة B هو...

أ. 0,9√3 نيوتن

ب. 0,9√2 نيوتن

ج. 0,9 نيوتن

د. 0,81 نيوتن

شرق 0,4 شمال

مناقشة

من المعروف أن:

الشحنة عند النقطة أ (q_A) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

الشحنة عند النقطة ب (q_B) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

الشحنة عند النقطة C (q_C) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

المسافة من النقطة ب إلى النقطة ج (r)_BC) = 20 سم = 0,2 متر = 2 × 10^-1 متر

المسافة من النقطة ب إلى النقطة أ (r)_BA) = 20 سم = 0,2 متر = 2 × 10^-1 متر

ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2

سأل: مقدار القوة الكهربائية المؤثرة عند النقطة ب

الجواب:

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و C:

F_BC = ك (ف_B)(q_C) / ص_BC²

F_BC = (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)(2 × 10^-6) / (2 × 10^-1)²

F_BC = (9 × 10⁹)(4 × 10^-12) / (4 × 10^-2)

F_BC = (36 × 10^-3) / (4 × 10^-2)

F_BC = 9 × 10^-1

F_BC = 0,9 نيوتن

الشحنة الكهربائية عند النقطتين B و C موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BC إلى اليسار، بعيدًا عن النقطة ج.

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و A:

F_BA = ك (ف_B)(q_A) / ص_BA²

F_BA = (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)(2 × 10^-6) / (2 × 10^-1)²

F_BA = (9 × 10⁹)(4 × 10^-12) / (4 × 10^-2)

F_BA = (36 × 10^-3) / (4 × 10^-2)

F_BA = 9 × 10^-1

F_BA = 0,9 نيوتن

الشحنة الكهربائية عند النقطتين B و A موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BA إلى الأسفل، بعيداً عن النقطة أ.

تشكل القوتان الكهربائيتان زاوية قائمة، وبالتالي يتم حساب القوة الكهربائية الناتجة المؤثرة عند النقطة B باستخدام صيغة فيثاغورس.

الإجابة الصحيحة هي ب.

7. انظر إلى الصورة التالية!

ثلاث تهم Q₁، س₂و Q₃ تقع النقطة عند رأس المثلث القائم الزاوية ABC. طول AB = BC = 30 سم. مع العلم أن k = 9.10⁹ نانومتر².C^-2 و 1 µ = 10^-6 ثم قوة كولوم الناتجة المؤثرة على الشحنة Q₁ يكون….

أ. 1 نيوتن

ب. 5 نيوتن

ج. 7 نيوتن

د. 10 نيوتن

شرق 12 شمال

مناقشة

من المعروف أن:

الشحنة عند النقطة أ (q_A) = 3 ميكروكولوم = 3 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

الشحنة عند النقطة ب (q_B) = -10 ميكروكولوم = -10 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

الشحنة عند النقطة C (q_C) = 4 ميكروكولوم = 4 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء

المسافة من النقطة ب إلى النقطة ج (r)_BC) = 30 سم = 0,3 متر = 3 × 10^-1 متر

المسافة من النقطة ب إلى النقطة أ (r)_BA) = 30 سم = 0,3 متر = 3 × 10^-1 متر

ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2

سأل: قوة كولوم المحصلة عند النقطة ب

الجواب:

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و C:

F_BC = ك (ف_B)(q_C) / ص_BC²

F_BC = (9 × 10⁹)(10 × 10^-6)(4 × 10^-6) / (3 × 10^-1)²

F_BC = (9 × 10⁹)(40 × 10^-12) / (9 × 10^-2)

F_BC = (360 × 10^-3) / (9 × 10^-2)

F_BC = 40 × 10^-1

F_BC = 4 نيوتن

الشحنة الكهربائية عند النقطة B سالبة والشحنة الكهربائية عند النقطة C موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BC إلى اليمين باتجاه النقطة ج.

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و A:

F_BA = ك (ف_B)(q_A) / ص_BA²

F_BA = (9 × 10⁹)(10 × 10^-6)(3 × 10^-6) / (3 × 10^-1)²

F_BA = (9 × 10⁹)(30 × 10^-12) / (9 × 10^-2)

F_BA = (270 × 10^-3) / (9 × 10^-2)

F_BA = 30 × 10^-1

F_BA = 3 نيوتن

الشحنة الكهربائية عند النقطة B سالبة والشحنة الكهربائية عند النقطة A موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BA باتجاه النقطة أ.

تشكل القوتان الكهربائيتان زاوية قائمة، وبالتالي يتم حساب القوة الكهربائية الناتجة المؤثرة عند النقطة B باستخدام صيغة فيثاغورس.

الإجابة الصحيحة هي ب.

8. ثلاث شحنات كهربائية موضوعة عند رؤوس المثلث ABC الذي طول ضلعه AB = BC = 20 سم، ولها نفس مقدار الشحنة (q = 2 ميكروكولوم) كما في الشكل على الجانب (k = 9.10).⁹ نانومتر².C^-2، 1 µ = 10^-6مقدار القوة الكهربائية العمل في النقطة ب هو...

1. 0,9√3 نيوتن
2. 0,9√2 نيوتن
3. 0,9 N
4. 0,81 N
5. 0,4 N

مناقشة

من المعروف أن:
الشحنة عند النقطة أ (q_A) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
الشحنة عند النقطة ب (q_B) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
الشحنة عند النقطة C (q_C) = 2 ميكروكولوم = 2 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
المسافة من النقطة ب إلى النقطة ج (r)_BC) = 20 سم = 0,2 متر = 2 × 10^-1 متر
المسافة من النقطة ب إلى النقطة أ (r)_BA) = 20 سم = 0,2 متر = 2 × 10^-1 متر
ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2
سأل: مقدار القوة الكهربائية المؤثرة عند النقطة ب
الجواب:

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و C:
F_BC = ك (ف_B)(q_C) / ص_BC²
F_BC = (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)(2 × 10^-6) / (2 × 10^-1)²
F_BC = (9 × 10⁹)(4 × 10^-12) / (4 × 10^-2)
F_BC = (36 × 10^-3) / (4 × 10^-2)
F_BC = 9 × 10^-1
F_BC = 0,9 نيوتن
الشحنة الكهربائية عند النقطتين B و C موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BC إلى اليسار، بعيدًا عن النقطة ج.

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و A:
F_BA = ك (ف_B)(q_A) / ص_BA²
F_BA = (9 × 10⁹)(2 × 10^-6)(2 × 10^-6) / (2 × 10^-1)²
F_BA = (9 × 10⁹)(4 × 10^-12) / (4 × 10^-2)
F_BA = (36 × 10^-3) / (4 × 10^-2)
F_BA = 9 × 10^-1
F_BA = 0,9 نيوتن
الشحنة الكهربائية عند النقطتين B و A موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BA إلى الأسفل، بعيداً عن النقطة أ.

تشكل القوتان الكهربائيتان زاوية قائمة، وبالتالي يتم حساب القوة الكهربائية الناتجة المؤثرة عند النقطة B باستخدام صيغة فيثاغورس.
الإجابة الصحيحة هي ب.

9. انظر إلى الصورة التالية!
ثلاث تهم Q₁، س₂و Q₃ تقع النقطة عند رأس المثلث القائم الزاوية ABC. طول AB = BC = 30 سم. من المعلوم أن ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2 و 1 µ = 10^-6 ثم قوة كولوم الناتجة المؤثرة على الشحنة Q₁ يكون….

1. 1 N
2. 5 N
3. 7 N
4. 10 N
5. 12 N

مناقشة
من المعروف أن:
الشحنة عند النقطة أ (q_A) = 3 ميكروكولوم = 3 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
الشحنة عند النقطة ب (q_B) = -10 ميكروكولوم = -10 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
الشحنة عند النقطة C (q_C) = 4 ميكروكولوم = 4 × 10^-6 الكولون وحدة قياس للكهرباء
المسافة من النقطة ب إلى النقطة ج (r)_BC) = 30 سم = 0,3 متر = 3 × 10^-1 متر
المسافة من النقطة ب إلى النقطة أ (r)_BA) = 30 سم = 0,3 متر = 3 × 10^-1 متر
ك = 9.10⁹ نانومتر².C^-2
سأل: قوة كولوم المحصلة عند النقطة ب
الجواب:
القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و C:
F_BC = ك (ف_B)(q_C) / ص_BC²
F_BC = (9 × 10⁹)(10 × 10^-6)(4 × 10^-6) / (3 × 10^-1)²
F_BC = (9 × 10⁹)(40 × 10^-12) / (9 × 10^-2)
F_BC = (360 × 10^-3) / (9 × 10^-2)
F_BC = 40 × 10^-1
F_BC = 4 نيوتن
الشحنة الكهربائية عند النقطة B سالبة والشحنة الكهربائية عند النقطة C موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BC إلى اليمين باتجاه النقطة ج.

القوة الكهربائية بين الشحنات عند النقطتين B و A:
F_BA = ك (ف_B)(q_A) / ص_BA²
F_BA = (9 × 10⁹)(10 × 10^-6)(3 × 10^-6) / (3 × 10^-1)²
F_BA = (9 × 10⁹)(30 × 10^-12) / (9 × 10^-2)
F_BA = (270 × 10^-3) / (9 × 10^-2)
F_BA = 30 × 10^-1
F_BA = 3 نيوتن
الشحنة الكهربائية عند النقطة B سالبة والشحنة الكهربائية عند النقطة A موجبة، وبالتالي فإن اتجاه القوة الكهربائية F هو_BA باتجاه النقطة أ.
 
تشكل القوتان الكهربائيتان زاوية قائمة، وبالتالي يتم حساب القوة الكهربائية الناتجة المؤثرة عند النقطة B باستخدام صيغة فيثاغورس.
الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية