3 fragen oer potinsjele ferskilfergeliking
1. In elektryske lading wurdt ferpleatst yn in homogeen elektrysk fjild mei in krêft fan 2√3 N oer in ôfstân fan 20 sm. As de rjochting fan 'e krêft in hoeke fan 30 ° hat mei de ferpleatsing fan 'e elektryske lading, wat is dan it ferskil yn 'e elektryske potinsjele enerzjy op 'e begjin- en einposysjes fan 'e elektryske lading?
Bekend:
Krêft (F) = 2√3 N
Ofstân (s) = 20 sm = 0.2 m
Hoeke (θ) = 30 o
Soe winske: Elektrysk potinsjaalferskil
Oplossing:
It wurk fan it oerdragen fan lading +q fan a nei b is gelyk oan it ferskil yn elektryske potinsjele enerzjy op punten a en b.
ΔEP = ΔW
As de rjochting fan 'e krêft F mei respekt foar de rjochting fan ladingsoerdracht +q in hoeke θ hat, dan is it wurk fan ladingsoerdracht +q fan a nei b:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 Joule
2. As bekend is dat de lading en kapasiteit fan 'e kondensatoren respektivelik 5 µC en 20 µF binne, bepale dan it potinsjaalferskil fan 'e kondensatoren.
Bekend:
Elektryske lading (q) = 5 µC = 5 x 10-6 C
Kondensatorkapasiteit (C) = 20 µF = 20 x 10-6 F
Soe winske: Potinsjeel ferskil fan kondensator (V)
Oplossing:
De formule foar potinsjaalferskil fan kondensator, kondensatorkapasiteit en lading:
V = q / C = (5 x 10-6 ) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25 Volt
3. Twa puntladingen QA = -4 µC en QB = 8 µC binne 16 sm útinoar. Bepale de elektryske potinsjeel op in healwei punt tusken de twa ladingen.
Bekend:
Elektryske lading 1 (QA ) = 4 x 10-6 C
Elektryske lading 2 (QB ) = 8 x 10-6 C
Ofstân (r) = 8 sm = 0,08 m
Coulomb-konstante (k) = 9 × 10 ^ 9 Nm² / C²
Winske: De elektryske potinsjeel by C (V C )
Oplossing:
V A = k Q / r = (9 × 10^ 9 )(4 x 10 ^-6 ) / 0,08 = (36 × 10^ 3 ) / 0,08 = -450 Volt
VB = kQ / r = (9 × 10⁶ ) ( 8 x 10⁻⁶ ) / 0,08 = (72 × 10⁶ ) / 0,08 = 900 Volt
De elektryske potinsjeel by C (V C ) = 900 – 450 = 450 Volt
