Fórsa leictreastatach – fadhbanna agus réitigh

Fórsa leictreastatach – fadhbanna agus réitigh

1. Má tá an fórsa leictreach statach Is é 144 N é, cad é an fad idir an dá cheann? muirir… (1 μC = 10^-6 C agus k = 9.10⁹ Nm².C^-2)

Ar a dtugtar:

Fórsa leictreach (F₁₂) = 144 N

Muirear 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

Muirear 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

Tairiseach (k) = 9 10 x⁹ Nm².C^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = méadar

Ag Teastáil: Fad idir an dá mhuirear (r)

Réiteach:

Cothromóid dlí Coulomb :

F = an fórsa leictreach statach, k = Tairiseach Coulomb, q = muirear leictreach, r = an fad idir an dá mhuirear

Fad idir an dá mhuirear (r) = 5 x 10^-2 méadair = 5 x 10^-2 x 10² cm = 5 cm.

2. Dhá mhuirear atá scartha le fad rMás é 3.6 N an fórsa leictreach statach, cad é an fad idir an dá mhuirear? (1 μC = 10^-6 C agus k = 9.10⁹ Nm².C^-2)

Ar a dtugtar:

Fórsa leictreach (F₁₂) = 3.6 N

Muirear 1 (q₁) = 9 μC = 9 x 10^-6 C

Muirear 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

Tairiseach Coulomb (k) = 9 10 x⁹ Nm².C^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = méadar

Ag Teastáil: Fad idir an dá mhuirear (r)

Réiteach:

Fad idir an dá mhuirear (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm.

3. Trí mhuirear phointe mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é méid an fhórsa leictrigh stataigh ag pointe A? (k = 9.10⁹ Nm².C^-2= 1 μ = 10^-6)

Ar a dtugtar:

Muirear A (q_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

Muirear B (q_B) = 8 μC = 8 x 10^-6 C

Muirear C (q_C) = 4,5 μC = 4,5 x 10^-6 C

Coulombtairiseach (k) = 9 10 x⁹ Nm².C^-2

Fad idir muirir A agus B (r_AB) = 4 cm = 4 x 10^-2 m

Fad idir na muirir A agus C (r_AC) = 3 cm = 3 x 10^-2 m

C = Coulomb, N = Newton, m = méadar

Ag Teastáil: An fórsa leictreach statach ag pointe A

Réiteach:

Cothromóid dhlí Coulomb:

F= an fórsa leictreach statach, k = Coulombtairiseach, q = lucht leictreach, r = an fad idir an dá mhuirear

An fórsa leictreach statach ag pointe A:

4. Muirir trí phointe mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é méid fhórsa Coulomb a bhíonn á fhulaingt ag Muirear B? (k = 9.10⁹ Nm².C^-2= 1 μC = 10^-6 C).

Ar a dtugtar:

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 × 10^-5 Coulomb

r_AB = 0.1 méadar = 10^-1 m

r_BC = 0.1 méadar = 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ag Teastáil: Fórsa Coulomb a bhíonn á fhulaingt ag Muirear B

Réiteach:

Tá dhá fhórsa Coulomb ag gníomhú ar mhuirear B, fórsa Coulomb idir muirir A agus B (F_AB) agus fórsa Coulomb idir luchtanna B agus C (F_BC). Is é fórsa Coulomb a bhíonn á fhulaingt ag muirear B ná glanfhórsa F_AB agus F._BC.

Fórsa Coulomb idir luchtanna A agus B:

Sínithe muirear A dearfach agus sínithe muirear B dearfach ionas go mbeidh F_AB pointí le muirearú C.

Fórsa Coulomb idir luchtanna B agus C:

Sínithe muirear B dearfach agus sínithe muirear C dearfach ionas go mbeidh F_BC pointí chun A a mhuirearú.

Fórsa Coulomb a bhíonn ag muirear B:

F_B = F._BC - F._AB = 180 – 90 = 90 N

Fórsa Coulomb a bhíonn á fhulaingt ag muirear B (F_B) is 90 Niútan. Treo F_B mar an gcéanna le treo F_BC pointí chun A a mhuirearú.

5Faigh amach méid agus treo fhórsa Coulomb ar an muirear B (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C).

Ar a dtugtar:

Muirear A (q_A) = +Q

Muirear B (q_B) = -2Q

Muirear C (q_C) = -Q

Fad idir muirir A agus B (r_AB) = r

Fad idir muirir B agus C (r_BC) = 2r

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Ag Teastáil: Méid agus treo fhórsa Coulomb ar mhuirear B

Réiteach:

Fórsa Coulomb idir luchtanna A agus B:

Tá muirear A dearfach agus tá muirear B diúltach, mar sin sin treo an F_AB pointí chun A a mhuirearú.

Fórsa Coulomb idir muirear B agus muirear C:

Tá muirear B diúltach agus tá muirear C diúltach agus sin treo F._BC pointí chun A a mhuirearú.

Gníomh glanfhórsa ar mhuirear B:

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

Díríonn treo an fhórsa ar mhuirear A nó ar chlé.