তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক – সমস্যা ও সমাধান

১. একটি বিন্দু আধান Q = +10 μC থেকে 5 cm দূরে অবস্থিত A বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় করুন। ( k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C )

জ্ঞাত :

তড়িৎ আধান (Q) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

A বিন্দু এবং Q বিন্দু আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব ( r A ) = 5 সেমি = 0.05 মি = 5 x 10 -2 মি

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

প্রয়োজনীয়: A বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক।

সমাধান:

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

A বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক:

তড়িৎ আধানটি ধনাত্মক হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রের দিকটি আধান থেকে বাইরের দিকে এবং এটি A বিন্দু নির্দেশ করে।

[irp]

২. একটি বিন্দু আধান Q = -20 μC থেকে 10 cm দূরে অবস্থিত P বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় করুন । k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C।

জ্ঞাত :

তড়িৎ আধান (q) = -20 μC = -20 x 10 -6 C

P বিন্দু এবং তড়িৎ আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (r P ) = 10 সেমি = 0.1 মি = 1 x 10 -1 মি

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

প্রয়োজনীয়: P বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক।

সমাধান:

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

A বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক:

বৈদ্যুতিক আধান ঋণাত্মক হওয়ায় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিক বৈদ্যুতিক আধানের দিকে হয়।

[irp]

৩. দুটি বিন্দু আধান ৪০ সেমি দূরত্বে অবস্থিত। আধান দুটির মাঝখানে অবস্থিত P বিন্দুতে, যা A বিন্দু থেকে ২০ সেমি দূরে, তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক কী?

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

জ্ঞাত :

চার্জ A (q A ) = -2 μC = -2 x 10 -6 C

চার্জ B (q B ) = + 4 μC = +4 x 10 -6 C

আধান A এবং বিন্দু P-এর মধ্যবর্তী দূরত্ব (r AP ) = 20 সেমি = 0.2 মি = 2 x 10⁻¹ মি

আধান B এবং বিন্দু P-এর মধ্যবর্তী দূরত্ব (rBP ) = 20 সেমি = 0.2 মি = 2 x 10⁻¹ মি

P বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় করতে হবে ।

সমাধান:

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান A ঋণাত্মক হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক Q A (বাম দিকে) অভিমুখী।

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান B ধনাত্মক হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক Q B থেকে বাইরের দিকে (বাম দিকে) থাকে।

A বিন্দুতে মোট তড়িৎ ক্ষেত্র:

E = E A + E B

E = (২৭ x ১০⁵ ) + (৬ x ১০⁵ )

E = ৩৩ x ১০⁵ নিউটন /কুলম্ব

তড়িৎ ক্ষেত্রের দিকটি Q A (বাম দিকে) অভিমুখী।

[irp]

৪. তড়িৎ ক্ষেত্রের মান শূন্য হয়…

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান A এবং আধান B উভয়ই ধনাত্মক, ফলে উভয় আধানের মধ্যবর্তী P বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান শূন্য।

জ্ঞাত :

চার্জ A (q A ) = + 20 μC = +20 x 10 −6 C

চার্জ B (q B ) = +40 μC = +40 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

আধান A এবং আধান B- এর মধ্যবর্তী দূরত্ব = ২০ সেমি

আধান A এবং বিন্দু P এর মধ্যবর্তী আধান (r AP ) = a

আধান B এবং বিন্দু P এর মধ্যবর্তী দূরত্ব (r BP ) = 20 – a

প্রয়োজন : তড়িৎ ক্ষেত্রের মান শূন্য, যা অবস্থিত… স্থানে।

সমাধান:

P বিন্দুতে A আধান দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্রের মান

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান A ধনাত্মক হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রের দিকটি আধান A থেকে বাইরের দিকে (ডানদিকে)।

P বিন্দুতে B আধান দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্রের মান :

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান B ধনাত্মক হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রের দিকটি আধান B থেকে বাইরের দিকে (বাম দিকে) নির্দেশ করে।

P = 0 বিন্দুতে মোট তড়িৎ ক্ষেত্র :

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আমরা a-এর মান নির্ণয় করতে দ্বিঘাত সূত্র ব্যবহার করি।

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

আধান A থেকে 8 সেমি অথবা আধান B থেকে 12 সেমি দূরত্বে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান শূন্য।

[irp]

৫. নিচের চিত্র অনুসারে, P বিন্দুটি কোথায় অবস্থিত হলে বিন্দুটিতে তড়িৎ ক্ষেত্র শূন্য হবে? ( k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C )

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

সমাধান

TP বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য নির্ণয় করুন, ধরে নিন P বিন্দুতে একটি ধনাত্মক পরীক্ষামূলক আধান রয়েছে।1 ধনাত্মক এবং Q2 যেহেতু ঋণাত্মক, তাই P বিন্দুটি অবশ্যই Q-এর ডানদিকে থাকবে।2 অথবা Q এর বামে1যদি বিন্দু P, Q-এর বামে থাকে1Q দ্বারা উৎপন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র1 P বিন্দুটি বাম দিকে (Q থেকে দূরে)1) এবং Q দ্বারা উৎপন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র2 ডানদিকে P বিন্দুতে (Q এর দিকে)1তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক বিপরীত হওয়ায় দুটি তড়িৎ ক্ষেত্র পরস্পরকে বিলুপ্ত করে, ফলে P বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য শূন্য হয়।

জ্ঞাত :

Q 1 = +9 μC = +9 x 10 −6 C

Q 2 = -4 μC = -4 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

চার্জ ১ এবং চার্জ ২ এর মধ্যে দূরত্ব = ৩ সেমি

Q 1 এবং বিন্দু P এর মধ্যে দূরত্ব (r 1P ) = a

Q 2 এবং বিন্দু P এর মধ্যে দূরত্ব (r 2P ) = 3 + a

নির্ণেয় : P বিন্দুর অবস্থান, যাতে ওই বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্র শূন্য হয়।

সমাধান:

P বিন্দুটি Q1- এর বাম দিকে অবস্থিত ।

P বিন্দুতে Q 1 দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র :

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

পরীক্ষামূলক চার্জটি ধনাত্মক এবং Q1 ধনাত্মক , ফলে তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক বাম দিকে হয়।

P বিন্দুতে Q 2 দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র :

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

পরীক্ষামূলক চার্জ Q2 ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক , ফলে তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক ডানদিকে হয়।

A বিন্দুতে মোট তড়িৎ ক্ষেত্র:

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

a নির্ণয় করতে দ্বিঘাত সূত্র ব্যবহার করুন:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান ও দিক - সমস্যা ও সমাধান ১৫

Q₂ এবং P বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব (r²P ) = ৩ + a = ৩ – ১.৮ = ১.২ সেমি।

বিন্দু P, Q1- এর ডানদিকে 1.2 সেমি দূরে অবস্থিত ।

[irp]

মতামত দিন