Ηλεκτρική τάση – προβλήματα και λύσεις

1. Προσδιορίστε το ηλεκτρικό δυναμικό σε ένα σημείο που βρίσκεται σε απόσταση 1 cm από ένα φορτίο 5.0 μ C. Σταθερά Coulomb (k) = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C.

Γνωστό:

Η απόσταση από το φορτίο (r) = 1 cm = 1/100 m = 0.01 m = 10 ^-2 m

Φορτίο (q) = 5.0 μ C = 5.0 x ^10-6 C

Σταθερά Κουλόμπ (k) = 9 x ¹⁰⁹ Nm ² C ⁻²

Ζητείται: Ηλεκτρικό δυναμικό (V)

Λύση:

Ηλεκτρικό δυναμικό:

Το ηλεκτρικό δυναμικό είναι 4.5 x ¹⁰⁶ Volt

[irp]

2. Χρέωση Q₁ = 5.0 μC και χρέωση Q₂ = 6.0 μC. Σταθερά του Κουλόμπ (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Το σημείο Α βρίσκεται ανάμεσα στα φορτία. Να προσδιορίσετε το ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α.

Γνωστό:

Φόρτιση Q1 ₌ -5.0 μC = -5.0 x ^10-6C

Η απόσταση του σημείου Α από το Q ₁ = 10 cm = 0.1 m = 10 ^-1 m

Φορτίο Q2 = 6.0 μC ₌ 6.0 x ^10-6C

Η απόσταση του σημείου a από το Q ₂ = 10 cm = 0.1 m = 10 ^-1 m

Σταθερά Κουλόμπ (k) = 9 x ¹⁰⁹ Nm ² C ⁻²

Ζητείται: Ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α

Λύση:

Ηλεκτρικό δυναμικό 1 :

Ηλεκτρικό δυναμικό 2 :

Ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α :

V = _V2 – _V1

V = (54 – 45) x 10 ⁴

V = 9 x ¹⁰⁴

[irp]

3. Χρέωση q₁ = 5.0 μC και χρέωση q₂ = 6.0 μC. Σταθερά του Κουλόμπ (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Να προσδιορίσετε το ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α.

Γνωστό:

Φόρτιση Q1 ₌ -5.0 μC = -5.0 x ^10-6C

Η απόσταση του σημείου Α από το Q ₁ = 40 cm = 0.4 m = 4 x 10 ^-1 m

Φορτίο Q2 = 6.0 μC ₌ 6.0 x ^10-6C

Η απόσταση του σημείου Α από το Q ₂ = 50 cm = 0.5 m = 5 x 10 ^-1 m

Σταθερά Κουλόμπ (k) = 9 x ¹⁰⁹ Nm ² C ⁻²

Ζητείται: Ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α

Λύση:

Ηλεκτρικό δυναμικό 1 :

Ηλεκτρικό δυναμικό 2 :

Ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α :

_V = _V1 + V2

V = (-11.25 + 10.8) x ¹⁰⁴

V = -0.45 x ¹⁰³

V = -4.5 x ¹⁰³

Το ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο Α είναι -4.5 x ¹⁰³ Volts