Fflwcs trydan – problemau ac atebion

1. Mae maes trydan unffurf E = 8000 N/C yn mynd trwy arwynebedd sgwâr gwastad A = 10 m² ^. Pennwch y fflwcs trydan.

Adnabyddus:

Maint y maes trydanol (E) = 8000 N/C

Arwynebedd (A) = 10 ^m²

θ = 0 ^o (yr ongl rhwng cyfeiriad y maes trydan a llinell wedi'i llunio'n berpendicwlar i'r arwynebedd)

Eisiau: Fflwcs trydan ( Φ)

Datrysiad:

Fformiwla fflwcs trydan:

Φ = EA cos q

Φ = fflwcs trydanol ( Nm² /C) , E = maes trydanol (N/C), A = arwynebedd (m² ⁾ , q = ongl rhwng llinell ^y maes trydanol a'r llinell normal.

Fflwcs trydanol:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. Mae maes trydan unffurf E = 5000 N/C yn mynd trwy arwynebedd sgwâr gwastad A = 2 m ² . Pennwch y fflwcs trydan.

Adnabyddus:

Maes trydanol (E) = 5000 N/C

Arwynebedd (A) = 2 ^m²

θ = 60 ^o (yr ongl rhwng cyfeiriad y maes trydan a llinell wedi'i llunio'n berpendicwlar i'r arwynebedd)

Eisiau: Fflwcs trydan ( Φ)

Datrysiad:

Fflwcs trydanol:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

3. Mae gan bêl solet gyda radiws o 0.5 metr wefr drydanol o 10 μC yn ei chanol. Pennwch y fflwcs trydanol sy'n mynd trwy'r bêl solet.

Adnabyddus:

Radiws y bêl (r) = 0.5 m

Gwefr drydanol (Q) = 10 μC = 10 x ^10-6 C

Eisiau: Fflwcs trydan ( Φ)

Datrysiad:

Maes trydanol:

E = kq/ ^r²

E = (9 x 10⁶ ^{Nm² /} C² ) ⁽ 10 x ^{10⁻⁶ C} ) / 0.5⁻¹

E = (90 x ^10³ ) / 0,25

E = 360 x ^10³

E = 3.60 x 10 ⁵ N/C

Arwynebedd:

A = 4 π r ² = 4 (3.14)(0.5) ² = (12.56)(0.25) = 3.14 m ²

Fflwcs trydanol:

Mae'r llinellau maes trydan yn berpendicwlar i'r arwynebedd, fel bod yr ongl rhwng cyfeiriad y maes trydan a llinell wedi'i llunio'n berpendicwlar i'r arwynebedd, yn 0 ^°.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ )( 3.14 ) ( cos 0)

Φ = (11.304 x 10 ⁵ )(1)

Φ ⁼ 11.304 x 10⁻⁶

Φ = 1.13 x 10⁶ ^{Nm² /} C