Cwestiynau Enghreifftiol Cyfraith Coulomb

10 Enghraifft o Gyfraith Coulomb

1. Mae dau wefr wedi'u trefnu fel y dangosir yn y ffigur isod. Y wefr yn A yw +8 micro Coulomb a'r wefr yn B yw -5 micro Coulomb. Maint y grym Coulomb sy'n gweithredu ar y ddau wefr yw… (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 micro Coulomb = 10 ⁻⁶ C)

Trafodaeth
Mae'n hysbys :

Gofynnwyd Maint y grym trydanol sy'n gweithredu ar y ddau wefr
Jawab :

Fformiwla cyfraith Coulomb :

Maint y grym trydanol sy'n gweithredu ar y ddau wefr:

2. Mae gwefr drydanol P = +10 micro Coulomb a gwefr drydanol Q = +20 micro Coulomb wedi'u gwahanu fel y dangosir yn y ffigur. Maint y grym Coulomb sy'n gweithredu ar y ddau wefr yw…

Trafodaeth
Mae'n hysbys :

Gofynnwyd Maint grym Coulomb sy'n gweithredu ar y ddau wefr
Jawab :

Maint grym Coulomb neu'r grym trydanol sy'n gweithredu ar y ddau wefr yw 125 Newton.

3. Mae tri gwefr drydanol wedi'u gosod ar wahân fel y dangosir yn y llun! Gwefr A = -5 micro Coulomb, gwefr B = +10 micro Coulomb, a gwefr C = -12 micro Coulomb. Maint a chyfeiriad y grym trydanol ar wefr B yw…

Trafodaeth
Mae'n hysbys :

Gofynnwyd Maint a chyfeiriad y grym trydanol ar wefr B
Jawab :
Y grym trydanol ar wefr B yw canlyniad y grym trydanol rhwng gwefrau A a B a'r grym trydanol rhwng gwefrau B a C.
Y grym trydanol rhwng gwefrau A a B :

Mae gwefr A yn negatif a gwefr B yn bositif felly mae cyfeiriad grym Coulomb tuag at wefr A ac i ffwrdd o wefr B (i'r chwith).
Y grym trydanol rhwng gwefrau B a C :

Mae gwefr B yn bositif a gwefr C yn negatif felly mae cyfeiriad grym Coulomb tuag at wefr C ac i ffwrdd o wefr B (i'r dde).
Grym trydanol canlyniadol ar wefr B :
Cyfeiriad F_AB i'r chwith a chyfeiriad F_BC i'r dde.
F_B = F._AB - F._BC = 675 N – 125 N = 550 Newton.
Cyfeiriad y grym trydanol canlyniadol ar wefr B (F_B) = cyfeiriad y grym trydanol F_AB, sef tuag at wefr C (i'r dde).

4. Mae'r gwefrau trydanol +Q1 ₌ 10 micro Coulomb, +Q2 ₌ 50 micro Coulomb a Q3 _wedi'u gwahanu fel y dangosir yn y ffigur. Fel bod y grym trydanol sy'n gweithredu ar y gwefr Q2 ₌ sero yna mae'r gwefr Q3 _yn …

Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Tâl 1 (q₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 Coulomb
Tâl 2 (q₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 Coulomb
Y pellter rhwng gwefrau 1 a 2 (r₁₂) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10^-2 m
Y pellter rhwng gwefrau 2 a 3 (r₂₃) = 6 cm = 0,06 m = 6 x 10^-2 m
Y grym trydanol canlyniadol ar wefr 2 (F₂) =0
Gofynnwyd : tâl 3 (q₃)
Jawab :
Y grym trydanol ar wefr 2 yw canlyniad y grym trydanol rhwng gwefrau 1 a 2 gyda'r grym trydanol rhwng gwefrau 2 a 3.
Y grym trydanol rhwng gwefrau 1 a 2 :

Mae gwefr 1 yn bositif a gwefr 2 yn bositif felly'r cyfeiriad yw F₁₂ tuag at gyhuddiad 3 (i'r dde).
Y grym trydanol rhwng gwefrau 2 a 3 :

Mae gwefr 2 yn bositif a gwefr 3 yn bositif felly'r cyfeiriad yw F₂₃ tuag at wefr 1 (i'r chwith).
Grym trydanol canlyniadol ar wefr 2 = 0 :
Cyfeiriad F₁₂ i'r dde a chyfeiriad F₂₃ i'r chwith.

5. Yn y ddelwedd ar yr ochr, y grym gwrthyrru a brofir gan y ddau wefr yw 144 N, felly'r pellter rhwng y ddau wefr yw… (1 μC = ^10⁻⁶ C a ^{k = 9.10⁻⁶} Nm².C⁻² )

A. 4 cm

B. 5 cm

Tua 8 cm

D. 10 cm

D. 12 cm

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod:

Grym trydanol (F12 ₎ = 144 N

Gwefr 1 (q² ₎ = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

Gwefr 2 (q² ₎ = 4 μC = 4 x ^10⁻⁶ C

Cysonyn Coulomb (k) = 9 x 10^ ⁹ Nm ^{^} 2.C ^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = metr

Cwestiwn: Y pellter rhwng y ddau wefr (r)

Ateb:

Fformiwla cyfraith Coulomb:

Disgrifiad: F = grym trydanol, k = cysonyn Coulomb, q = gwefr drydanol, r = pellter rhwng y ddau wefr drydanol.

Y pellter rhwng y ddau wefr (r) = 5 x 10⁻⁶ ^metr = 5 x 10⁻⁶ ^x 10⁻⁶ ^centimetr = 5 centimetr.

Yr ateb cywir yw B.

6. Mae dau wefr drydanol fel y dangosir yn y ddelwedd isod. Os yw grym Coulomb y mae'r ddau wefr yn eu profi yn 3,6 N, yna'r pellter rhwng y ddau wefr yw… (1 μC = 10⁻⁶ ^{C a} k = ^9.10⁻⁶ Nm² ^.C⁻² )

A. 30,0 cm

B. 27,0 cm

Tua 9,0 cm

D. 3,0 cm

D. 0,3 cm

D. 12 cm

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod:

Grym trydanol (F12 ₎ = 3,6 N

Gwefr 1 (q² ₎ = 9 μC = 9 x ^10⁻⁶ C

Gwefr 2 (q² ₎ = 4 μC = 4 x ^10⁻⁶ C

Cysonyn Coulomb (k) = 9 x 10^ ⁹ Nm ^{^} 2.C ^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = metr

Cwestiwn: Y pellter rhwng y ddau wefr (r)

Ateb:

Fformiwla cyfraith Coulomb:

Disgrifiad: F = grym trydanol, k = cysonyn Coulomb, q = gwefr drydanol, r = pellter rhwng y ddau wefr drydanol.

Y pellter rhwng y ddau wefr (r) = 0,3 metr = 0,3 x 100 centimetr = 30 centimetr.

Yr ateb cywir yw A.

7. Mae tair gwefr bwynt wedi'u lleoli yng nghorneli triongl, fel y dangosir yn y ffigur. Maint grym Coulomb ym mhwynt A yw… (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 ; 1 μ = 10 ^-6 )

A. 10 N

B. 60 N

C. 90 N

D. 90 √2 N

E. 100 √2 N

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod:

Gwefr A (qA ₎ = -2 μC = -2 x ^10-6 C

Gwefr B (qB ₎ = 8 μC = 8 x ^10-6 C

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

Cysonyn Coulomb (k) = 9 x 10^ ⁹ Nm ^{^} 2.C ^-2

Y pellter rhwng gwefrau A a B (r _AB ) = 4 cm = 4 x ^10⁻² metr

Y pellter rhwng gwefrau A a C (r _AC ) = 3 cm = 3 x ^10⁻² metr

C = Coulomb, N = Newton, m = metr

Cwestiwn: Grym trydanol ym mhwynt A

Ateb:

Fformiwla cyfraith Coulomb:

Disgrifiad: F = grym trydanol, k = cysonyn Coulomb, q = gwefr drydanol, r = pellter rhwng y ddau wefr drydanol.

Grym trydanol ym mhwynt A:

Mae F _AB ac F _AC yn ffurfio ongl sgwâr felly cyfrifir y grym canlyniadol gan ddefnyddio fformiwla Pythagoras.

Yr ateb cywir yw D.

8. Dau wrthrych â gwefr drydanol Q₁ a Q₂ ar bellter o r cm, mae'n creu grym gwrthyrru o 10 N. Yna'r gwefr Q₁ wedi'i symud fel bod y grym sy'n codi yn dod yn 40 N. Y cysonyn k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2, yna'r gwefr Q₁ rhaid ei symud gan…

A. 1/2 r i ffwrdd o Q ₂

B. Mae 1/2 r yn agosáu at Q ₂

C. 1 mae r yn symud i ffwrdd o Q ₂

D. 2 r yn mynd at Q ₂

E. 2 mae r yn symud i ffwrdd o Q ₂

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod:

Pellter rhwng Q1 _a Q2 ₌ r cm

Grym gwrthyrru (F) = 10 N

Os caiff gwefr Q1 _ei symud, y grym gwrthyrru (F) = 40 N

Cysonyn (k) = 9 x 10^ ⁹ Nm ^{^} 2.C ^-2

Cwestiwn: rhaid symud gwefr Q _{1 gan...}

Ateb:

Fformiwla grym trydanol:

F = k Q ₁ Q ₂ / r ²

Mae pellter (r) yn gymesur yn wrthdro â grym (F). Mae hyn yn golygu, os yw'r grym yn fwy, bydd y pellter rhwng y gwefrau yn llai. Felly, rhaid symud gwefr _Q1 yn agosach at wefr _Q2.

Yr ateb cywir yw B.

9. Gwefr drydanol +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC a q₁ wedi'u gwahanu fel y dangosir yn y llun. Fel bod grym Coulomb sy'n gweithredu ar y gwefr q₂ = sero yna'r gwefr q₁ yw …
A. +2 μC
B. –2 μC
C. +5 μC
D. –5 μC
E. +8 μC
Trafodaeth:
Mae'n hysbys :
+q₃ = 20 μC
+q₂ = 10 μC
Gofynnwyd :
q₁ =?
Jawab :
Ar wefr q₂ gweithlu F₂₃ ac F₂₁, lle mae F₂₃ wedi'i gyfeirio i'r chwith. Fel bod y grym canlyniadol sy'n gweithredu ar q₂ yn hafal i sero yna q₁ rhaid iddo fod yn bositif fel bod y grym F₂₁ yn anelu i'r dde.
Tâl q₁ = +5 μC.
Yr ateb cywir yw C.

10. Mae tri gwefr drydanol +q1 ₌ 5 μC, +q2 ₌ 10 μC a +q3 ₌ 10 μC mewn llinell. Os yw a = 10 cm yna maint a chyfeiriad y grym trydanol sy'n gweithredu ar wefr q2 _yw … (k = 9 x ¹⁰⁹ Nm2 ^C - ² )

A. 7,5 N tuag at q₁
B. 11,25 N tuag at q₂
C. 15 N tuag at q₁
D. 22,5 N tuag at q₁
D. 78,75 N tuag at q₁
Trafodaeth:
Mae'n hysbys :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC a q₃ = 10 μC
a = 0,1 m

Gofynnwyd :
Maint a chyfeiriad y grym Coulomb canlyniadol ar q₂ ?
Jawab :
Mae dau rym Coulomb yn gweithredu ar q₂, sef F₂₁ ac F₂₃, lle mae cyfeiriadau'r ddau rym hyn yn groes i'w gilydd. q₁ positif a q₂ positif fel bod y grym F₂₁ yn mynd i'r dde (tuag at q)₃). q₂ positif a q₃ positif fel bod y grym F₂₃ yn mynd i'r chwith (tuag at q)₁).

Maint y grym trydanol canlyniadol = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
Mae cyfeiriad y grym canlyniadol yr un fath â chyfeiriad grym F₂₃, tuag at q₁.
Yr ateb cywir yw E.