Electrostatic force - mga problema ug solusyon

Electrostatic force - mga problema ug solusyon

1. Kon ang static electric force kay 144 N, unsa ang distansya tali sa duha ka charges … (1 μC = 10 ^-6 C ug k = 9.10 ⁹ Nm² ^.C -2 ⁾

Nailhan:

Kusog sa kuryente (F ₁₂ ) = 144 N

Karga 1 (q ₁ ) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Karga 2 (q ₂ ) = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Kanunay (k) = 9 x 10 ⁹ Nm ² .C ^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Gipangita: Distansya tali sa duha ka karga (r)

Solusyon:

Ang ekwasyon sa balaod ni Coulomb :

F = ang estatikong puwersa sa kuryente, k = kanunay nga Coulomb, q = karga sa kuryente, r = distansya tali sa duha ka karga

Distansya tali sa duha ka karga (r) = 5 x 10 ^-2 metros = 5 x 10 ^-2 x 10 ² cm = 5 cm.

2. Duha ka karga nga gibulag sa gilay-on nga r . Kon ang static electric force kay 3.6 N, unsa ang gilay-on tali sa duha ka karga ( 1 μC = 10 ^-6 C ug k = 9.10 ⁹ Nm².C ^{-2 )}

Nailhan:

Kusog sa kuryente (F ₁₂ ) = 3.6 N

Karga 1 (q ₁ ) = 9 μC = 9 x 10 ^-6 C

Karga 2 (q ₂ ) = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

^Ang kanunay nga Coulomb (k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^.C⁻¹

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Gipangita: Distansya tali sa duha ka karga (r)

Solusyon:

Distansya tali sa duha ka karga (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm.

3. Tulo ka punto nga karga sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Unsa ang gidak- on sa estatikong puwersa sa kuryente sa punto A (k = 9.10 ⁹ Nm² ^{.C -2} ; 1 μ = 10 ^-6 )

Nailhan:

Idugang Usa ka (q_A) = -2 µC = -2 x 10^-6 C

Karga B (q _B ) = 8 μC = 8 x 10 ^-6 C

Karga C (q _C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 ^-6 C

Ang kanunay nga Coulomb ⁽ k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^.C⁻¹ -2

Distansya tali sa mga kargamento A ug B (r _AB ) = 4 cm = 4 x 10 ^-2 m

Distansya tali sa mga kargamento A ug C (r _AC ) = 3 cm = 3 x 10 ^-2 m

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Gipangita: Ang static nga puwersa sa kuryente sa punto A

Solusyon:

Ang ekwasyon sa balaod ni Coulomb:

F = ang estatikong puwersa sa kuryente , k = kanunay nga Coulomb , q = karga sa kuryente , r = distansya tali sa duha ka karga

Ang estatikong puwersa sa kuryente sa punto A:

4. Tulo ka punto nga karga sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Unsa ang gidak-on sa puwersa sa Coulomb nga nasinati sa Karga B (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 ; 1 μC = 10 ^-6 C ).

Nailhan:

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 m

r _BC = 0.1 metros = 10 ^-1 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Gipangita: Puwersa sa Coulomb nga nasinati sa Charge B

Solusyon:

Adunay duha ka pwersa sa coulomb nga molihok sa kargamento B, 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 net nga pwersa sa F _AB ug F _BC.

Pwersa sa Coulomb tali sa mga karga A ug B:

Ang kargamento A nagpirma og positibo ug ang kargamento B nagpirma og positibo aron ang F _AB nagtudlo sa kargamento C.

Pwersa sa Coulomb tali sa mga kargamento B ug C:

Positibo ang pirma sa kargamento B ug positibo ang pirma sa kargamento C aron ang F _BC motudlo sa kargamento A.

Puwersa sa Coulomb nga nasinati sa karga B:

F _B = F _BC – F _AB = 180 – 90 = 90 N

Ang puwersa sa Coulomb nga nasinati sa kargamento B (F₂B₃ ₎ kay 90 Newtons. Ang direksyon sa F₂B₃ _parehas sa direksyon sa _F₂BC nga nagtudlo sa kargamento A.

5. Tinoa ang gidak-on ug direksyon sa puwersa sa Coulomb sa kargamento nga B ( ^k = 9 x 109 ^Nm2C −2 ^, 1 μC = 10−6C ⁾.

Nailhan:

Karga A (q _A ) = +Q

Karga B (q _B ) = -2Q

Karga C (q _C ) = -Q

Distansya tali sa mga karga A ug B (r _AB ) = r

Distansya tali sa mga karga B ug C (r _BC ) = 2r

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Gipangita: Magnitude ug direksyon sa puwersa sa Coulomb sa kargamento nga B

Solusyon:

Pwersa sa Coulomb tali sa mga karga A ug B:

Positibo ang kargamento A ug negatibo ang kargamento B aron ang direksyon sa F _{ug AB} mopunting sa kargamento A.

Pwersa sa Coulomb tali sa kargamento B ug kargamento C:

Negatibo ang kargamento B ug negatibo ang kargamento C aron ang direksyon sa F _BC mopunting sa kargamento A.

Net nga puwersa nga molihok sa kargamento B:

F = F_AB +F_BC = 2 kQ²/r² + 0.5 k Q²/r² = 2.5 kQ²/r² = 2.5 kQ² r^-2

Direksyon sa puwersa nagtudlo sa karga A o paingon sa wala.