Karga elektrikoaren eta indar elektrikoaren formula

Karga elektrikoaren eta indar elektrikoaren galdera eta formula adibideak

Karga elektrikoa

1. Bi karga berdin, bakoitza m = 9√3 x 10 masa duena^-4 kg puntu berean zintzilik dago l = 1 metroko luzera duen soka bat erabiliz. Bi kargak a = 1 metroko distantziaz bereizita badaude, orduan karga bakoitzaren magnitudea… da.

A. 4 mikrocoulomb
B. 2 mikrocoulomb
C. 1 mikrocoulomb
D. 0,5 mikrocoulomb

Eztabaida
Jakina da:
Bi karga berdin-berdin bi karga antzeko esan nahi du, non karga berdinek elkar uxatzen duten.
Sokaren luzera (l) = 1 metro
Bi kargen arteko distantzia (r) = 1 metro
Kargaren masa (m) = 9√3 x 10^-4 kg
Grabitatearen azelerazioa (g) = 10 m/s²
Grabitatea (w) = mg = (9√3 x 10^-4 kg) (10 m/s)²) = 9√3 x 10^-3 Newton
Galdetu Karga bakoitzaren magnitudea (q)
Erantzuna:

Azpititulua:
F = 1 eta 2 kargen arteko aldaratze-indar elektrikoa
w₁ = Baloiaren pisua 1
w₂ = Baloiaren pisua 2
T₁ = Sokaren tentsio-indarra 1
T_1x = 1. sokaren tentsio-indarraren osagaia x ardatzean
T_1y = 1. sokaren tentsio-indarraren osagaia y ardatzean
T₂ = Sokaren tentsio-indarra 2
T_2x = 2. sokaren tentsio-indarraren osagaia x ardatzean
T_2y = 2. sokaren tentsio-indarraren osagaia y ardatzean
l₁ = sokaren luzera 1
l_1x = sokaren luzeraren osagaia x ardatzean
l_1y = sokaren luzeraren y ardatzeko osagaia

Kalkulatu cos θ-ren balioa:

Kalkulatu sokaren tentsio-indarra (T)₁):

Kalkulatu sin θ-ren balioa:

Kalkulatu sokaren tentsio-indarraren osagaia x ardatzean (T_1x):

Bi pilotak orekan daude, beraz, T_1x = F = 9 x 10^-3 Newton

Kalkulatu bola bakoitzaren karga Coulomb-en legearen formula erabiliz:

Karga bakoitzaren magnitudea 1 x 10 da^-6 Coulomb edo mikroCoulomb 1.
Erantzun zuzena C da.

Objektu bat elektrikoki kargatzea

1. Objektu bati karga elektrikoa emateko bi modu hauek dira….
A. Marruskadura eta elektromagnetismoa
B. Indukzioa eta elektromagnetismoa
C. Igurtzia eta indukzioa
D. Indukzioa eta magnetizazioa
Eztabaida
Objektu bati karga elektrikoa emateko bi modu dira marruskadura eta indukzioa.
Igurztea objektu bati karga elektriko positiboa edo negatiboa emateko modu bat da, objektua beste objektu batekin igurtziz, adibidez, beirazko haga bat artilearekin igurtziz edo plastikozko orrazi bat ile lehorrarekin igurtziz. Marruskaduraren zehar, elektroiak objektu batetik bestera mugitzen dira, objektu batek elektroi gehiegi ditu (protoi falta ditu) eta gero negatiboki kargatzen da eta beste objektuak elektroi gabezia du (protoi falta ditu) eta gero positiboki kargatzen da.
Indukzioa objektu bat kargatzeko metodo bat da, objektu kargatua metalezko bola neutro batera hurbilduz, baina ukitu gabe. Kargatu beharreko objektuak elektroi libreak izan behar ditu, elektroi libre hauek mugi daitezkeelako objektu elektrikoki kargatu batek induzitzen dituenean. Objektu metalikoek, oro har, elektroi libreak dituzte. Beira, plastikoa edo egurra bezalako objektuak ezin dira indukzio bidez elektrikoki kargatu, objektu horiek ez baitute elektroi librerik.
Erantzun zuzena C da.

Karga elektriko motak

2. Lau objektu kargatuk (P, Q, R eta S) honela jokatzen dute. P eta Q-k elkar uxatzen dute, P eta R-k elkar erakartzen dute, R eta S-k elkar uxatzen dute. Zein da zuzena hurrengo baieztapenetatik?
A. P negatiboki kargatuta badago, orduan S negatiboki kargatuta dago.
B. Q negatiboki kargatuta badago, orduan S negatiboki kargatuta dago.
C. R negatiboki kargatuta badago, orduan P negatiboki kargatuta dago
D. S negatiboki kargatuta badago, orduan P positiboki kargatuta dago.
Eztabaida
P eta Q-k elkar uxatzen dute, karga bera baitute.
P-k eta R-k elkar erakartzen dute, beraz, P-k eta R-k karga desberdinak dituzte.
R-k eta S-k elkar uxatzen dute, beraz, R-k eta S-k karga bera dute.

Beraz, P eta Q positiboki kargatuta badaude, R eta S negatiboki kargatuta daude; P eta Q negatiboki kargatuta badaude, R eta S positiboki kargatuta daude.
Erantzun zuzena D da.

3. 2011ko Zientzia Olinpiar Joko Nazionaleko Galderak Bigarren Hezkuntzako Eskola Nagusientzat, Hiri Mailakoentzat. 59. zk.
Objektu bat positiboki kargatuta dagoela esaten da baldin eta...
A. Objektuak protoiak jasotzen ditu
B. Objektuek protoiak askatzen dituzte
C. Objektuek elektroiak jasotzen dituzte
D. Objektuek elektroiak askatzen dituzte
Eztabaida
Protoiak positiboki kargatuta daude, eta elektroiak, berriz, negatiboki. Protoiak atomoen erdian daude, objektu batetik bestera mugitzea eragotziz. Elektroiak, berriz, atomoen gainazalean daude, objektu batetik bestera mugitzea ahalbidetuz. Objektuak elektrikoki kargatzen dira elektroiak askatuz edo elektroiak irabaziz. Objektu batek elektroiak irabazten baditu, elektroi gehiegi ditu (protoi falta), eta horren ondorioz karga negatiboa du. Objektu batek elektroiak askatzen baditu, elektroi gehiegi ditu (protoi gehiegi), eta horren ondorioz karga positiboa du.
Beraz, goiko galderan oinarrituta, objektu batek karga positiboa duela esaten da elektroiak askatzen baditu.
Erantzun zuzena D da.

Indar elektrikoa

4. Q-ko bi karga elektriko bakoitza₁ eta Q₂ R distantziara dagoenean, 100 N-ko aldaratze-indarra du. Bi kargen arteko distantzia 1/3 R-ra murrizten bada, orduan karga elektrikoen aldaratze-indarra… bihurtzen da.
A. 33,33 I
B. 100 I
C. 300 N
D. 900 I
Eztabaida
Jakina da:
Karga elektrikoa 1 = Q₁
Karga elektrikoa 2 = Q₂
Bi kargen arteko distantzia = R
Bi kargen arteko aldaratze-indarra (F) = 100 Newton
Aldatze-indarrak esan nahi du bi karga elektrikoak mota berekoak direla, biak positiboak edo biak negatiboak.
Galdera: Bi kargen arteko distantzia 1/3 R-ra murrizten bada, karga elektrikoaren aldaratze-indarra hau da...
Erantzuna:
Coulomb-en legearen formula:
F = k Q₁ Q₂ / R₂
Demagun R = 1 dela, orduan Q-ren balioa₁.Q₂ kalkula daiteke:

Bi kargen arteko distantzia 1/3 R-ra murrizten bada, karga elektrikoaren (F) aldaratze-indarra hau da:

Erantzun zuzena D da.

5. Q karga puntuala₁ = +4e eta karga puntuala Q₂ = -3e elkarrengandik 0,3 m-ko distantziara mantentzen dira, beheko irudian erakusten den bezala. Horrela, Q kargaren gainean eragiten duen indar elektrikoak₂ zero bada, Q karga puntuala₃ = +16e jarri behar da…-n.
A. Q-ren ezkerrean 0,3 m₁
B. Q-ren eskuinera 0,6 m₁
C. Q-ren eskuinera 0,6 m₂
D. Q-ren ezkerrean 0,9 m₂
Eztabaida
Jakina da:
Elektroi baten (-e) edo protoi baten (+e) karga = 1,60 x 10^-19 Coulomb
Puntuzko karga Q₁ = +4e
Puntuzko karga Q₂ = -3e
Puntuzko karga Q₃ = +16e
Karga puntualen arteko distantzia Q₁ eta Q karga puntuala₂ = 0,3 metro
Galdera: Q kargaren gainean eragiten duen indar elektrikoak₂ zero bada, Q karga puntuala₃ = +16e jarri behar da…-n.
Erantzuna:
Kargen arteko indar elektrikoa Q₁ eta Q karga₂ :

Karga Q₁ positiboa eta Q karga₂ negatiboa izan dadin, F indar elektrikoaren norabidea₁₂ ezkerrera (Q kargarantz)₁).

Beraz, Q kargaren gainean eragiten duen indar elektriko erresultantea₂ zero bada, Q kargen arteko indar elektrikoaren magnitudea₂ eta Q karga₃ (F₃₂) = kargen arteko Q indar elektrikoaren magnitudea₁ eta Q karga₂ (F₁₂) eta F norabidea₃₂ F-ren norabidearen aurkakoa izan behar du₁₂F norabidea₁₂ ezkerrera, beraz, F norabidea₃₂ eskuinera joan behar da. Gogoratu Q₃ positiboa da eta Q₂ karga negatiboa da, beraz, F-ren norabidea₃₂ eskuinera, orduan Q karga₃ Q-ren eskuinaldean jarri behar da₂

Kargen arteko distantzia Q₂ eta Q karga₃ Coulomb-en legearen formula erabiliz kalkulatuta:

Erantzun zuzena C da.

Galderaren iturria:

Batxilergoko Fisikako OSN Galderak