স্থিরবৈদ্যুতিক বল – সমস্যা ও সমাধান
১. যদি স্থির তড়িৎ বল ১৪৪ নিউটন হয়, তবে উভয় আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব কত … (১ μC = ১০⁻⁶ C এবং k = ৯.১০⁹ Nm² · C⁻² )
জ্ঞাত :
বৈদ্যুতিক বল (F 12 ) = 144 N
চার্জ 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C
চার্জ 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
ধ্রুবক (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
C = কুলম্ব, N = নিউটন, m = মিটার
প্রয়োজনীয় : উভয় চার্জের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r)
সমাধান:
কুলম্বের সূত্রের সমীকরণ :
F = স্থির বৈদ্যুতিক বল, k = কুলম্বের ধ্রুবক, q = বৈদ্যুতিক আধান, r = উভয় আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব
উভয় আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r) = 5 x 10 -2 মিটার = 5 x 10 -2 x 10 2 সেমি = 5 সেমি।
২. দুটি আধান r দূরত্বে অবস্থিত । যদি স্থির বৈদ্যুতিক বল 3.6 N হয়, তবে উভয় আধানের মধ্যে দূরত্ব কত? (1 μC = 10⁻⁶ C এবং k = 9.10⁹ Nm² · C⁻² )
জ্ঞাত :
বৈদ্যুতিক বল (F 12 ) = 3.6 N
চার্জ 1 (q 1 ) = 9 μC = 9 x 10 -6 C
চার্জ 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
কুলম্বের ধ্রুবক (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
C = কুলম্ব, N = নিউটন, m = মিটার
প্রয়োজনীয় : উভয় চার্জের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r)
সমাধান:
উভয় আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r) = ০.৩ মিটার = ০.৩ × ১০০ সেন্টিমিটার = ৩০ সেন্টিমিটার।
৩. নিচের চিত্রে তিনটি বিন্দু আধান দেখানো হয়েছে। A বিন্দুতে স্থির তড়িৎ বলের মান কত? ( k = 9.10⁹ Nm² · C⁻² ; 1 μ = 10⁻⁶ )
জ্ঞাত :
অভিযোগ একটি (q)A) = -2 μC = -2 x 10-6 C
চার্জ B (q B ) = 8 μC = 8 x 10 -6 C
চার্জ C (q C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 -6 C
কুলম্বের ধ্রুবক ( k) = 9 x 10⁹ Nm² · C⁻²
A এবং B আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r AB ) = 4 সেমি = 4 x 10 -2 মিটার
A এবং C আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r AC ) = 3 সেমি = 3 x 10 -2 মিটার
C = কুলম্ব, N = নিউটন, m = মিটার
الابا : A বিন্দুতে স্থির বৈদ্যুতিক বল
সমাধান:
কুলম্বের সূত্রের সমীকরণ:
F = স্থির বৈদ্যুতিক বল , k = কুলম্বের ধ্রুবক , q = বৈদ্যুতিক আধান , r = উভয় আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব
A বিন্দুতে স্থির বৈদ্যুতিক বল:
৪. নিচের চিত্রে দেখানো তিনটি বিন্দু চার্জ। চার্জ B (k = 9.10⁹ Nm² · C⁻² ; 1 μC = 10⁻⁶ C ) দ্বারা অনুভূত কুলম্ব বলের মান কত?
জ্ঞাত :
q A = 10 µC = 10 x 10 -6 C = 10 -5 কুলম্ব
q B = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 কুলম্ব
q C = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 কুলম্ব
r AB = ০.১ মিটার = ১০⁻¹ মিটার
r BC = ০.১ মিটার = ১০⁻¹ মিটার
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
مطلوب : চার্জ বি দ্বারা অনুভূত কুলম্ব বল
সমাধান:
B আধানের উপর দুটি কুলম্ব বল কাজ করে: A ও B আধানের মধ্যকার কুলম্ব বল (F AB ) এবং B ও C আধানের মধ্যকার কুলম্ব বল (F BC )। B আধান দ্বারা অনুভূত কুলম্ব বল হলো F AB এবং F BC- এর মোট বল ।
A এবং B আধানের মধ্যে কুলম্ব বল:
চার্জ A-কে ধনাত্মক এবং চার্জ B-কে ধনাত্মক চিহ্ন দেওয়া হয়েছে, যাতে F AB চার্জ C-এর দিকে নির্দেশ করে।
B এবং C আধানের মধ্যে কুলম্ব বল:
চার্জ B-কে ধনাত্মক এবং চার্জ C-কে ধনাত্মক চিহ্ন দেওয়া হলো, যাতে FBC চার্জ A-কে নির্দেশ করে।
চার্জ B দ্বারা অনুভূত কুলম্ব বল :
F B = F BC – F AB = 180 – 90 = 90 N
চার্জ B (FB) দ্বারা অনুভূত কুলম্ব বল হলো ৯০ নিউটন। FB- এর দিকটি FBC- এর দিকের অনুরূপ, যা চার্জ A-এর দিকে নির্দেশ করে।
৫. আধান B- এর উপর ক্রিয়াশীল কুলম্ব বলের মান ও দিক নির্ণয় করুন ( k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C ) ।
জ্ঞাত :
চার্জ A (q A ) = +Q
চার্জ B (q B ) = -2Q
চার্জ C (q C ) = -Q
A এবং B আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r AB ) = r
B এবং C আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r BC ) = 2r
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
জ্ঞাতব্য: আধান B-এর উপর কুলম্ব বলের মান ও দিক।
সমাধান:
A এবং B আধানের মধ্যে কুলম্ব বল:
চার্জ A ধনাত্মক এবং চার্জ B ঋণাত্মক, ফলে F AB এর দিক চার্জ A এর দিকে নির্দেশ করে।
চার্জ B এবং চার্জ C এর মধ্যে কুলম্ব বল:
চার্জ B ঋণাত্মক এবং চার্জ C-ও ঋণাত্মক, ফলে FBC- এর দিক চার্জ A-এর দিকে নির্দেশ করে।
চার্জ B-এর উপর মোট বল ক্রিয়া করে:
এফ = এফAB + ফBC = ২.৫ k Q2/r2 + ০.৫ কে কিউ2/r2 = ২.৫ k Q2/r2 = ২.৫ k Q2 r-2
বলের দিক চার্জ A-এর দিকে অথবা বাম দিকে নির্দেশ করে।
