Mga Pananglitan nga Pangutana sa Coulomb Force

9 ka Ehemplo sa mga Pangutana sa Coulomb Force

1. Tulo ka karga ang gihan-ay sama sa makita sa hulagway sa ubos. Ang puwersa sa Coulomb nga nasinati sa karga B kay …. (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 µC = 10-6 C)
Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 1

A. 09 x 10 1 N para makarga C

B. 09 x 10 1 N para makarga ang A

C. 18 x 10 1 N para makarga C

D. 18 x 10 1 N para makarga og A

E. 36 x 10 1 N para makarga C

Panaghisgot

Nasayran nga :

q A = 10 µC = 10 x 10 -6 C = 10 -5 Coulombs

q B = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 Coulombs

q C = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 Coulombs

r AB = 0,1 metros = 10 -1 metros

r BC = 0,1 metros = 10 -1 metros

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Gipangutana : Puwersa sa Coulomb nga nasinati sa kargamento B

Tubag :

Adunay duha ka pwersa sa Coulomb o pwersa sa kuryente nga molihok sa kargamento B, nga mao ang pwersa sa Coulomb tali sa mga kargamento A ug B (F AB ) ug ang pwersa sa Coulomb tali sa mga kargamento B ug C (F BC ). Ang pwersa sa Coulomb nga nasinati sa kargamento B mao ang resulta sa F AB ug F BC.

Pwersa sa Coulomb tali sa mga kargamento A ug B:

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 2

Positibo ang kargamento A ug positibo ang kargamento B mao nga ang F AB moadto sa kargamento C.

Pwersa sa Coulomb tali sa mga kargamento B ug C:

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 3

Positibo ang kargamento B ug positibo ang kargamento C mao nga ang F BC moadto sa kargamento A.

Puwersa sa Coulomb nga nasinati sa karga B:

F B = F BC – F AB = 180-90 = 90 N

Ang gidak-on sa puwersa sa Coulomb nga nasinati sa kargamento B (F₂B₃ ) kay 90 Newtons. Ang direksyon sa F₂B₃ parehas sa direksyon sa F₂BC , nga mao ang padulong sa kargamento A.

Ang saktong tubag kay B.

2. Ang gidak-on ug direksyon sa puwersa sa Coulomb sa kargamento nga B kay... ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 4

A. 2,5 k Q 2 r -2 sa wala

B. 2,5 k Q 2 r -2 sa tuo

C. 2 k Q 2 r -2 sa wala

D. 2 k Q 2 r -2 sa tuo

E. 1 k Q 2 r -2 sa wala

Panaghisgot

Nasayran nga :

Karga A (q A ) = +Q

Karga B (q B ) = -2Q

Karga C (q C ) = -Q

Ang distansya tali sa mga karga A ug B (r AB ) = r

Ang distansya tali sa mga karga B ug C (r BC ) = 2r

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Nangutana : ang gidak-on ug direksyon sa puwersa sa Coulomb sa kargamento nga B

Tubag :

Pwersa sa Coulomb tali sa karga A ug karga B:

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 5

Positibo ang kargamento A ug negatibo ang kargamento B mao nga ang direksyon sa F AB padulong sa kargamento A.

Pwersa sa Coulomb tali sa kargamento B ug kargamento C:

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 6

Negatibo ang kargamento B ug negatibo ang kargamento C busa ang direksyon sa F BC padulong sa kargamento A.

Ang resulta nga puwersa nga naglihok sa kargamento B:

F = F AB + F BC = 2 k Q 2 /r 2 + 0,5 k Q 2 /r 2 = 2,5 k Q 2 /r 2 = 2,5 k Q 2 /r 2 = 2.5 k Q 2 r -2

Ang direksyon sa puwersa sa Coulomb padulong sa kargamento A o sa wala.

Ang saktong tubag kay A.

3. Duha ka karga sa kuryente ang gibutang nga gilain sama sa gipakita sa hulagway. Ang karga sa A kay 8 µC ug ang puwersa sa pagdani nga naglihok sa duha ka karga kay 45 N. Kon ang karga A ibalhin sa tuo og 1 cm ug k = 9.10 9 Nm² .C -2 , nan ang puwersa sa pagdani nga naglihok sa duha ka karga kay…

A. 45 NPananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 7

B. 60 N

C. 80 N

D. 90 N

Sidlakan 120 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga :

Karga sa kuryente sa A (q A ) = 8 µC = 8 x 10 -6 Coulombs

Ang puwersa sa kuryente tali sa duha ka karga (F) = 45 Newton

Ang distansya tali sa duha ka karga (r AB ) = 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10 -2 metros

Kanunay (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

Pangutana : Ang puwersa sa kuryente tali sa duha ka karga kon ang karga A ibalhin sa tuo og 1 cm o 0,01 metros

Tubag :

Una kuwentaha ang karga sa kuryente sa B, dayon kuwentaha ang puwersa sa kuryente tali sa duha ka karga sa kuryente, kon ang karga sa kuryente sa A ibalhin sa tuo og 1 cm.

Karga sa kuryente sa B :

Pormula Balaod ni Coulomb :

F = k (qA ) (qB ) / r2

Fr₂ = k( qA ) ( qB )

qB = Fr₂ / k ( qA )

Karga sa kuryente sa B :

q B = (45)(4 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(8 x 10 -6 )

q B = (45)(16 x 10 -4 ) / 72 x 10 3

qB = (720 x 10 -4 ) / (72 x 10 3 )

q B = 10 x 10 -7 Coulombs

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa kuryente A ug B :

Kon ang karga sa A ibalhin sa tuo og 1 cm, ang gilay-on tali sa duha ka karga mahimong 3 cm = 0,03 metros = 3 x 10 -2 metros

F = k (qA ) (qB ) / r2

F = (9 x 10 9 )(8 x 10 -6 )(10 x 10 -7 ) / (3 x 10 -2 ) 2

F = (9 x 10 9 )(80 x 10 -13 ) / (9 x 10 -4 )

F = (1 x 10 9 )(80 x 10 -13 ) / (1 x 10 -4 )

F = (80 x 10 -4 ) / (1 x 10 -4 )

F = 80 Newton

Ang saktong tubag kay C.

4. Duha ka karga sa kuryente nga P ug Q nga may gilay-on nga 10 cm ang nakasinati og puwersa nga 8 N. Kon ang karga Q ibalhin og 5 cm padulong sa karga nga P (1 µC = 10 -6 C ug k = 9 x 10 9 Nm² .C -2 ) , nan ang puwersa sa kuryente nga mahitabo mao ang...

A. 8 NPananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 8

B. 16 N

C. 32 N

D. 40 N

Sidlakan 56 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga :

Ang distansya tali sa mga karga nga P ug Q (r PQ ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10 -1 m

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga nga P ug Q (F) = 8 N

Karga sa kuryente Q (q Q ) = 40 µC = 40 x 10 -6 C

Kanunay (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

Pangutana : Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga nga P ug Q kon ang karga nga Q ibalhin og 5 cm padulong sa karga nga P

Tubag :

Una, kwentaha ang karga sa kuryente nga P, pagkahuman, kwentaha ang puwersa sa kuryente taliwala sa duha ka karga sa kuryente, kon ang karga sa kuryente nga Q ibalhin og 5 cm padulong sa karga nga P.

Karga sa kuryente P :

qP = Fr₂ / k ( qQ )

q P = (8)(1 x 10 -1 ) 2 / (9 x 10 9 )(40 x 10 -6 )

q P = (8)(1 x 10 -2 ) / 360 x 10 3

q P = (8 x 10 -2 ) / (36 x 10 4 )

q P = (1 x 10 -2 ) / (4,5 x 10 4 )

q P = (1/4,5) x 10 -6 Coulomb

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa kuryente nga P ug Q :

Kon ang karga sa Q ibalhin sa wala og 5 cm, ang distansya tali sa duha ka karga mahimong 5 cm = 0,05 metros = 5 x 10 -2 metros

F = k (qP ) ( qQ ) / r2

F = (9 x 10 9 )( (1/4,5) x 10 -6 )(40 x 10 -6 ) / (5 x 10 -2 ) 2

F = (2 x 10 3 )(40 x 10 -6 ) / (25 x 10 -4 )

F = (80 x 10 -3 ) / (25 x 10 -4 )

F = 3,2 x 101

F = 32 Newton

Ang saktong tubag kay C.

5. Tan-awa ang mosunod nga hulagway sa mga karga sa kuryente. Ang puwersa sa kuryente nga nasinati sa karga nga q B kay 8 N (1 µC = 10 -6 C) ug (k = 9.10 9 Nm² .C -2 ) . Kon ang karga nga q B ibalhin ngadto sa 4 cm gikan sa A, nan ang puwersa sa kuryente nga nasinati ni q B karon kay…

A. 2 NPananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 9

B. 4 N

C. 6 N

D. 8 N

Sidlakan 10 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga :

Ang distansya tali sa mga kargamento A ug B (r AB ) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10 -2 m

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga kargamento A ug B (F) = 8 N

Karga sa kuryente A (q A ) = 2 µC = 2 x 10 -6 C

Kanunay (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

Pangutana : Ang puwersa sa kuryente tali sa mga kargamento A ug B kung ang gilay-on tali sa duha ka kargamento kay 4 cm

Tubag :

Una, kwentaha ang karga sa kuryente nga B, pagkahuman, kwentaha ang puwersa sa kuryente tali sa duha ka karga sa kuryente kon ang gilay-on tali sa duha ka karga sa kuryente kay 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10 -2 metros.

Karga sa kuryente B :

qB = Fr₂ / k ( qA )

q B = (8)(2 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )

q B = (8)(4 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )

qB = (32 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )

qB = ( 32/18) x 10 -7

q B = (16/9) x 10 -7 Coulomb

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga kargamento A ug B :

F = k (qA ) (qB ) / r2

F = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )( (16/9) x 10 -7 ) / (4 x 10 -2 ) 2

F = (18 x 10 3 )( (16/9) x 10 -7 ) / (16 x 10 -4 )

F = (2 x 10 3 )(16 x 10 -7 ) / (16 x 10 -4 )

F = (2 x 10 3 )(1 x 10 -7 ) / (1 x 10 -4 )

F = (2 x 10 -4 ) / (1 x 10 -4 )

F = 2 Newton

Ang saktong tubag kay A.

6. Tulo ka karga sa kuryente ang nahimutang sa mga punto sa kanto sa trianggulo nga ABC nga ang gitas-on sa kilid AB = BC = 20 cm ug parehas nga gidak-on sa karga (q = 2µC) sama sa hulagway sa kilid (k = 9.10 9 Nm² .C -2 , 1 µ = 10 -6 ). Ang gidak-on sa puwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B mao ang….

A. 0,9√3 NPananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 10

B. 0,9√2 N

C. 0,9 N

D. 0,81 N

Sidlakan 0,4 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga:

Karga sa punto A (q A ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb

Karga sa punto B (q B ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb

Karga sa punto C (q C ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb

Distansya B ngadto sa C (r BC ) = 20 cm = 0,2 metros = 2 x 10 -1 metros

Distansya B ngadto sa A (r BA ) = 20 cm = 0,2 metros = 2 x 10 -1 metros

k = 9.10 9 Nm2 .C -2

Pangutana: Ang gidak-on sa puwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B

Tubag:

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug C:

F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2

F BC = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2

F BC = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )

F BC = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )

F BC = 9 x 10 -1

F BC = 0,9 Newton

Positibo ang karga sa kuryente sa mga punto B ug C, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F BC naa sa wala, palayo sa punto C.

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug A:

F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2

F BA = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2

F BA = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )

F BA = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )

F BA = 9 x 10 -1

F BA = 0,9 Newton

Positibo ang karga sa kuryente sa mga punto B ug A, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F BA paubos, palayo sa punto A.

Ang duha ka pwersa sa kuryente nagporma og tuo nga anggulo, busa ang resulta nga pwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B gikalkulo gamit ang pormula sa Pythagorean.

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 11

Ang saktong tubag kay B.

7. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!

Tulo ka karga nga Q1 , Q2 , ug Q3 ang nahimutang sa tumoy sa usa ka tuo nga trianggulo nga ABC. Ang gitas-on sa AB = BC = 30 cm. Kung gihatag ang k = 9.10 9 Nm2.C -2 ug 1 µ = 10 -6 nan ang resulta nga puwersa sa Coulomb sa karga nga Q1 mao ang….

A. 1 NPananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 12

B. 5 N

C. 7 N

D. 10 N

Sidlakan 12 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga:

Karga sa punto A (q A ) = 3 µC = 3 x 10 -6 Coulomb

Karga sa punto B (q B ) = -10 µC = -10 x 10 -6 Coulomb

Karga sa punto C (q C ) = 4 µC = 4 x 10 -6 Coulomb

Distansya B ngadto sa C (r BC ) = 30 cm = 0,3 metros = 3 x 10 -1 metros

Distansya B ngadto sa A (r BA ) = 30 cm = 0,3 metros = 3 x 10 -1 metros

k = 9.10 9 Nm2 .C -2

Pangutana: Ang resulta nga puwersa sa Coulomb sa punto B

Tubag:

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug C:

F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2

F BC = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(4 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2

F BC = (9 x 10 9 )(40 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )

F BC = (360 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )

F BC = 40 x 10 -1

F BC = 4 Newton

Ang karga sa kuryente sa punto B negatibo ug ang karga sa kuryente sa punto C positibo, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F BC naa sa tuo padulong sa punto C.

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug A:

F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2

F BA = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(3 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2

F BA = (9 x 10 9 )(30 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )

F BA = (270 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )

F BA = 30 x 10 -1

F BA = 3 Newton

Ang karga sa kuryente sa punto B kay negatibo ug ang karga sa kuryente sa punto A kay positibo, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F BA pataas padulong sa punto A.

Ang duha ka pwersa sa kuryente nagporma og tuo nga anggulo, busa ang resulta nga pwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B gikalkulo gamit ang pormula sa Pythagorean.

Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 13

Ang saktong tubag kay B.

8. Tulo ka karga sa kuryente ang nahimutang sa mga suok sa trianggulo nga ABC nga ang gitas-on sa kilid AB = BC = 20 cm ug parehas ang gidak-on sa karga (q = 2µC) sama sa hulagway sa kilid (k = 9.109 Nm2.C-2, 1 µ = 10-6Ang gidak-on sa puwersa sa kuryente Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 14Ang pagtrabaho sa punto B kay….

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

Panaghisgot

Nasayran nga:
Ang karga sa punto A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
Ang karga sa punto B (qB) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
Ang karga sa punto C (qC) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
Distansya gikan sa B ngadto sa C (rBC) = 20 cm = 0,2 metros = 2 x 10-1 meter
Distansya gikan sa B ngadto sa A (rBA) = 20 cm = 0,2 metros = 2 x 10-1 meter
k = 9.109 Nm2.C-2
Nangutana: Ang gidak-on sa puwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B
Tubag:

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug C:
FBC = k (qB)(qC) / rBC2
FBC = (9 x 109)(2 x 10-6)(2 x 10-6) / (2 x 10-1)2
FBC = (9 x 109)(4 x 10-12) / (4 x 10-2)
FBC = (36 x 10-3) / (4 x 10-2)
FBC = 9x10-1
FBC = 0,9 Newton
Positibo ang karga sa kuryente sa mga punto B ug C, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F kayBC sa wala, layo sa punto C.

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug A:
FBA = k (qB)(qA) / rBA2
FBA = (9 x 109)(2 x 10-6)(2 x 10-6) / (2 x 10-1)2
FBA = (9 x 109)(4 x 10-12) / (4 x 10-2)
FBA = (36 x 10-3) / (4 x 10-2)
FBA = 9x10-1
FBA = 0,9 Newton
Positibo ang karga sa kuryente sa mga punto B ug A, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F kayBA paubos, layo sa punto A.

Ang duha ka pwersa sa kuryente nagporma og tuo nga anggulo, busa ang resulta nga pwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B gikalkulo gamit ang pormula sa Pythagorean.
Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 15Ang saktong tubag kay B.

9. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!
Tulo ka karga Q1, P2, ug Q3 naa sa tumoy sa tuo nga trianggulo nga ABC. Ang gitas-on sa AB = BC = 30 cm. Nahibal-an nga Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 16k = 9.109 Nm2.C-2 ug 1 µ = 10-6 unya ang resulta nga puwersa sa Coulomb sa karga nga Q1 mao ang….

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

Panaghisgot
Nasayran nga:
Ang karga sa punto A (qA) = 3 µC = 3 x 10-6 Coulomb
Ang karga sa punto B (qB) = -10 µC = -10 x 10-6 Coulomb
Ang karga sa punto C (qC) = 4 µC = 4 x 10-6 Coulomb
Distansya gikan sa B ngadto sa C (rBC) = 30 cm = 0,3 metros = 3 x 10-1 meter
Distansya gikan sa B ngadto sa A (rBA) = 30 cm = 0,3 metros = 3 x 10-1 meter
k = 9.109 Nm2.C-2
Nangutana: Ang resulta nga puwersa sa Coulomb sa punto B
Tubag:
Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug C:
FBC = k (qB)(qC) / rBC2
FBC = (9 x 109)(10 x 10-6)(4 x 10-6) / (3 x 10-1)2
FBC = (9 x 109)(40 x 10-12) / (9 x 10-2)
FBC = (360 x 10-3) / (9 x 10-2)
FBC = 40x10-1
FBC = 4 Newton
Ang karga sa kuryente sa punto B kay negatibo ug ang karga sa kuryente sa punto C kay positibo, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F kayBC sa tuo padulong sa punto C.

Ang puwersa sa kuryente tali sa mga karga sa mga punto B ug A:
FBA = k (qB)(qA) / rBA2
FBA = (9 x 109)(10 x 10-6)(3 x 10-6) / (3 x 10-1)2
FBA = (9 x 109)(30 x 10-12) / (9 x 10-2)
FBA = (270 x 10-3) / (9 x 10-2)
FBA = 30x10-1
FBA = 3 Newton
Ang karga sa kuryente sa punto B kay negatibo ug ang karga sa kuryente sa punto A kay positibo, busa ang direksyon sa puwersa sa kuryente nga F kayBA pataas padulong sa punto A.
 
Ang duha ka pwersa sa kuryente nagporma og tuo nga anggulo, busa ang resulta nga pwersa sa kuryente nga naglihok sa punto B gikalkulo gamit ang pormula sa Pythagorean.
Pananglitan sa Pwersa sa Coulomb Pangutana 18Ang saktong tubag kay B.

Tinubdan sa pangutana:

Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School

Print Friendly, PDF & Email

Pagbilin og komento