Eremu elektrikoen magnitudea eta norabidea: arazoak eta irtenbideak

1. Kalkulatu Q = +10 μC karga puntualetik 5 cm-ra dagoen A puntu batean eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea . k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Ezaguna:

Karga elektrikoa (Q) = +10 μC = +10 x 10 ^-6 C

A puntuaren eta Q karga puntualaren arteko distantzia ( r _A ) = 5 cm = 0.05 m = 5 x 10 ^-2 m

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

Nahi dena: A puntuko eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea

irtenbidea:

Eremu elektrikoaren norabidea A puntuan:

Karga elektrikoa positiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea karga elektrikotik eta A puntutik urruntzen da.

[irp]

2. Kalkulatu Q = -2 0 μC karga puntualetik 10 cm-ra dagoen P puntu batean eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea . k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C.

Ezaguna:

Karga elektrikoa (q) = -20 μC = -20 x 10 ^-6 C

P puntuaren eta karga elektrikoaren arteko distantzia (rP ₎ = 10 cm = 0.1 m = 1 x 10 ^-1 m

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

Nahi dena: P puntuan dagoen eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea

irtenbidea:

Eremu elektrikoaren norabidea A puntuan:

Karga elektrikoa negatiboa da, beraz, eremu elektrikoak karga elektrikoarekiko norabidea du.

[irp]

3. Bi karga puntual 40 cm-ko distantziaz bereizita daude. Zein da eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea bi kargen arteko P puntuan, hau da, A puntutik 20 cm-ra?

Ezaguna:

A karga (q _A ) = -2 μC = -2 x 10 ^-6 C

B karga (q _B ) = + 4 μC = +4 x 10 ^-6 C

A kargaren eta P puntuaren arteko distantzia (r _AP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

B kargaren eta P puntuaren arteko distantzia (r _BP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Nahi dena: P puntuan eremu elektrikoaren magnitudea eta norabidea.

irtenbidea:

A karga negatiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea Q _A- rantz (ezkerrera) dago.

B karga positiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea Q _B- tik urruntzen da (ezkerrera).

A puntuko eremu elektriko osoa:

E = E _A + E _B

E = (4.5 × 10⁻⁵ ⁾ + (9 × ^10⁻⁵ )

E = 13.5 x 105 ^N /C

Eremu elektrikoaren norabidea Q _{A -rantz doa} (ezkerrera).

[irp]

4. Eremu elektrikoaren magnitudea zero da…

A karga positiboa da eta B karga positiboa, beraz, eremu elektrikoaren magnitudea zero da P puntuan kokatuta, bi kargen artean.

Ezaguna:

A karga (q _A ) = + 20 μC = +20 x 10 ⁻⁶ C

B karga (q _B ) = +40 μC = +40 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

A kargaren eta B kargaren arteko distantzia = 20 cm

A kargaren eta P puntuaren arteko karga (r _AP ) = a

B kargaren eta P puntuaren arteko distantzia (r _BP ) = 20 – a

Nahi dena: Eremu elektrikoaren magnitudea zero da…-n kokatuta.

irtenbidea:

A kargak P puntuan sortutako eremu elektrikoaren magnitudea

A karga positiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea A kargatik urruntzen da (eskuinera).

B kargak P puntuan sortutako eremu elektrikoaren magnitudea:

B karga positiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea B kargatik urruntzen da (ezkerrera).

Eremu elektriko osoa P = 0 puntuan:

Formula koadratikoa erabiltzen dugu a zehazteko.

Eremu elektrikoaren magnitudea zero da, A kargatik 8 cm-ra edo B kargatik 12 cm-ra kokatuta.

[irp]

5. Beheko irudian oinarrituta, non dago P puntua, P puntuko eremu elektrikoa zero izan dadin? (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Irtenbidea

TKalkulatu eremu elektrikoaren intentsitatea P puntuan, suposatuz P puntuan karga positiboa dagoela. Q₁ positiboa da eta Q₂ negatiboa da, beraz, P puntua Q-ren eskuinaldean egon behar da₂ edo Q-ren ezkerrean₁P puntua Q-ren ezkerrean badago₁Q-k sortutako eremu elektrikoa₁ P puntuan ezkerrean dago (Q-tik urrun)₁) eta Q-k sortutako eremu elektrikoa₂ eskuinera dagoen P puntuan (Q-rantz)₁). Eremu elektrikoaren norabidea kontrakoa da, bi eremu elektrikoek elkar ezabatzen baitute eta P puntuko eremu elektrikoaren intentsitatea zero da.

Ezaguna:

Q ₁ = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q2 = -4 _μC = -4 x ¹⁰⁻⁶ C

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

1. kargaren eta 2. kargaren arteko distantzia = 3 cm

Q ₁ eta P puntuaren arteko distantzia (r _1P ) = a

_Q2 eta P puntuaren arteko distantzia ( _r2P ) = 3 + a

Nahi dena: P puntuaren kokapena, P puntuko eremu elektrikoa zero izan dadin

irtenbidea:

P puntua _Q1 -ren ezkerrean dago.

_{Q 1} -k P puntuan sortutako eremu elektrikoa :

Proba-karga positiboa da eta Q1 _positiboa da, beraz, eremu elektrikoaren norabidea ezkerrera doa.

_{Q 2} -k P puntuan sortutako eremu elektrikoa :

Proba-karga positiboa da eta Q2 _negatiboa , beraz, eremu elektrikoaren norabidea eskuinera da.

Eremu elektriko garbia A puntuan:

Erabili formula koadratikoa zehazteko:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

_Q₂ eta P puntuaren arteko distantzia ( _r₂P ) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 cm.

_{P puntua Q1} -ren 1.2 cm-ko eskuinaldean dago.

[irp]