Indar elektrostatikoa: arazoak eta irtenbideak

Indar elektrostatikoa: arazoak eta irtenbideak

1. Indar elektriko estatikoa 144 N bada, zein da bi kargen arteko distantzia … (1 μC = ^10⁻⁶ C eta ^{k = 9.10⁶} Nm²⁻C⁻² )

Ezaguna:

Indar elektrikoa (F ₁₂ ) = 144 N

1. karga (q1 ₎ = 10 μC = 10 x ^10-6 C

2. karga (q2 ₎ = 4 μC = 4 x ^10-6 C

Konstantea (k) = ⁹ x ¹⁰⁹ Nm2.C - ²

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Bilatzen dena: Bi kargen arteko distantzia (r)

irtenbidea:

Coulomb-en legearen ekuazioa :

F = indar elektriko estatikoa, k = Coulomb-en konstantea, q = karga elektrikoa, r = bi kargen arteko distantzia

Bi kargen arteko distantzia (r) = 5 x 10 ^-2 metro = 5 x 10 ^-2 x 10 ² cm = 5 cm.

2. Bi karga r distantziaz bereizita . Indar elektriko estatikoa 3.6 N bada, zein da bi kargen arteko distantzia (1 μC = 10⁻⁶ ^C eta k = ^9.10⁶ Nm²⁻C⁻² ^)?

Ezaguna:

Indar elektrikoa (F ₁₂ ) = 3.6 N

1. karga (q1 ₎ = 9 μC = 9 x ^10-6 C

2. karga (q2 ₎ = 4 μC = 4 x ^10-6 C

^{Coulomb- en} konstantea (k) = 9 x ¹⁰⁹ Nm2.C - ²

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Bilatzen dena: Bi kargen arteko distantzia (r)

irtenbidea:

Bi kargen arteko distantzia (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm.

3. Beheko irudian agertzen diren hiru karga puntual. Zein da A puntuko indar elektriko estatikoaren magnitudea (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 ; 1 μ = 10 ^-6 )?

Ezaguna:

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

B karga (q _B ) = 8 μC = 8 x 10 ^-6 C

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

Coulomb -en konstantea ⁽ k) = 9 x ¹⁰⁹ Nm2.C - ²

A eta B kargen arteko distantzia (r _AB ) = 4 cm = 4 x 10 ^-2 m

A eta C kargen arteko distantzia (r _AC ) = 3 cm = 3 x ^10⁻² m

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Bilatzen dena: A puntuko indar elektriko estatikoa

irtenbidea:

Coulomb-en legearen ekuazioa:

F = indar elektriko estatikoa , k = Coulomb -en konstantea , q = karga elektrikoa , r = bi kargen arteko distantzia

A puntuan dagoen indar elektriko estatikoa:

4. Beheko irudian agertzen diren hiru puntuko kargak. Zein da B kargak jasaten duen Coulomb indarraren magnitudea (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 ; 1 μC = 10 ^-6 C ).

Ezaguna:

q _A = 10 µC = 10 x 10 ^-6 C = 10 ^-5 Coulomb

q _B = 10 µC = 10 x 10 ^-6 = 10 ^-5 Coulomb

q _C = 20 µC = 20 x 10 ^-6 = 2 x 10 ^-5 Coulomb

r _AB = 0.1 metro = 10 ^-1 m

r _BC = 0.1 metro = 10 ^-1 m

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

Bilatzen dena: B kargak jasaten duen Coulomb indarra

irtenbidea:

Bi Coulomb indar eragiten diote B kargari, A eta B kargen arteko Coulomb indarra (F _AB ) eta B eta C kargen arteko Coulomb indarra (F _BC ). B kargak jasaten duen Coulomb indarra F _AB eta F _{BC -ren indar garbia da}.

Coulomb-en indarra A eta B kargen artean:

A karga positiboa da eta B karga positiboa, F _AB C kargara seinalatzen duelarik.

Coulomb-en indarra B eta C kargen artean:

B kargak positiboa sinatu du eta C kargak positiboa sinatu du, F _BC A kargara seinalatzen duelarik.

B kargak jasaten duen Coulomb indarra:

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

_{B kargak ( F2B )} jasaten duen Coulomb indarra 90 Newton-ekoa da. _F2B -ren norabidea A kargarantz doan _F2BC -ren norabide berdina da.

5. Zehaztu B kargaren gaineko Coulomb indarraren magnitudea eta norabidea ( k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C).

Ezaguna:

A karga (q _A ) = +Q

B karga (q _B ) = -2Q

C karga (q _C ) = -Q

A eta B kargen arteko distantzia (r _AB ) = r

B eta C kargen arteko distantzia (r _BC ) = 2r

k = 9 x ¹⁰⁹ Nm² C ^{− 2}

Bilatzen dena: B kargaren gaineko Coulomb indarraren magnitudea eta norabidea

irtenbidea:

Coulomb-en indarra A eta B kargen artean:

A karga positiboa da eta B karga negatiboa, beraz, F _AB -ren norabidea A kargara seinalatzen du.

Coulomb indarra B kargaren eta C kargaren artean:

_{B karga negatiboa da eta C karga negatiboa, beraz, F -BC} -ren norabidea A kargara seinalatzen du.

B kargaren gaineko indar garbia:

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

Indarraren norabideak A kargarantz edo ezkerrera seinalatzen du.