Toilleoirí pláta comhthreomhara – fadhbanna agus réitigh

1. A toilleoir pláta comhthreomhar tá tosaigh cumas C, ceadúlacht an spáis shaoir is εo, achar pláta is A, an fad idir na plátaí is d. Má tá ane méadú ceithre huaire ar achar an phláta, an fad idir na plátaí éiríonn sé 2d agus Ceadúnais spás saor in aisce, Is 5εo, cad é an cumas deiridh atá ag an toilleoir pláta comhthreomhar.

Ar a dtugtar:

Cumas an toilleora = C

Trédhearcacht an spáis shaoir = ε o

Limistéar déanach P = A

An fad idir na plátaí = d

Ag Teastáil: Cumas an toilleora (C)

Réiteach:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 1

[irp]

2. An toilleoir a bhfuil an cumas is mó aige bunaithe ar an ngraf thíos ná …

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 2

Réiteach:

Foirmle an toilleora pláta comhthreomhair:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 3

Cumas na dtoilleoirí:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 4

Is é toilleoir C3 an toilleoir a bhfuil an toilleas y is mó aige.

[irp]

3.

Smaoinigh ar na fachtóirí seo a leanas!
(1) Tairiseach tréleictreach
(2) An difríocht fhéideartha idir na plátaí
(3)
Pláta thaic
(4) Achar dromchla an phláta
(5) An fad idir na plátaí
(6) Méid lucht leictreach
Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar acmhainn plátaí comhthreomhara tá toilleoirí…

Réiteach:

(1), (4) agus (5)

4. Is é comparáid acmhainne toilleora 1 agus 2 ná…

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 5Ar a dtugtar:

Toilleoir 1:

Achar dromchla = 2A

An fad idir na plátaí = d 1

Toilleoir 2:

Achar dromchla = A

An fad idir na plátaí = 2 d 1

Ag Teastáil: Comparáid acmhainne na dtoilleoirí 1 agus 2

Réiteach:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 6

[irp]

5.

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 15

Déan comparáid idir acmhainn toilleora pláta comhthreomhara I agus II.

Réiteach:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 16

Comparáid idir acmhainn na dtoilleoirí pláta comhthreomhara I agus II:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 17

[irp]

6. Dhá toilleoir pláta comhthreomhara a thaispeántar sa fhigiúr thíos.

Más ionann A1 agus ½ A2 agus d2 = 3 d1 , ansin cinntigh cóimheas acmhainneachtaí an toilleora pláta comhthreomhair idir íomhá 2 agus íomhá 1.

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 18

Ar a dtugtar:

Toilleoir pláta comhthreomhar I:

A 1 = 1

d1 = 1

Toilleoir pláta comhthreomhar II:

A 2 = 2

d2 = 3

Ag teastáil: cóimheas acmhainneachtaí an toilleora pláta comhthreomhar idir íomhá 2 agus íomhá 1

Réiteach:

Toilleoir pláta comhthreomhar I:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 19

Toilleoir pláta comhthreomhar II:

Cóimheas acmhainneachtaí na dtoilleoirí pláta comhthreomhara II agus I:

Toilleoir pláta comhthreomhar – fadhbanna agus réitigh 20

Léigh níos mó

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh

1. Faigh amach an poitéinseal leictreach ag pointe atá suite 1 cm ó mhuirear 5.0 μC . Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 10⁶ Nm² C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ar a dtugtar:

An fad ón muirear (r) = 1 cm = 1/100 m = 0.01 m = 10⁻⁹ m

Muirear (q) = 5.0 μC = 5.0 x 10-6 C

Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Ag Teastáil: Poitéinseal leictreach (V)

Réiteach:

Poitéinseal leictreach:

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 1

Is é 4.5 x 106 Volta an poitéinseal leictreach

[irp]

2. Muirear Q1 = 5.0 μC agus muirear Q2 = 6.0 μC. Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. Tá pointe A suite idir na muirir. Faigh amach an poitéinseal leictreach ag pointe A.

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 2

Ar a dtugtar:

Muirear Q1 = -5.0 μC = -5.0 x 10-6 C

Fad phointe A ó Q1 = 10 cm = 0.1 m = 10-1 m

Muirear Q2 = 6.0 μC = 6.0 x 10-6 C

Fad phointe a ó Q2 = 10 cm = 0.1 m = 10-1 m

Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Ag Teastáil: Poitéinseal leictreach ag pointe A

Réiteach:

Poitéinseal leictreach 1 :

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 3

Poitéinseal leictreach 2 :

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 4

Poitéinseal leictreach ag pointe A :

V = V2 – V1

V = (54 – 45) x 104

V = 9 x 104

[irp]

3. Muirear q1 = 5.0 μC agus muirear q2 = 6.0 μC. Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. Faigh amach an poitéinseal leictreach ag pointe A.

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 5Ar a dtugtar:

Muirear Q1 = -5.0 μC = -5.0 x 10-6 C

Fad phointe A ó Q1 = 40 cm = 0.4 m = 4 x 10-1 m

Muirear Q2 = 6.0 μC = 6.0 x 10-6 C

Fad phointe A ó Q2 = 50 cm = 0.5 m = 5 x 10-1 m

Tairiseach Coulomb (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Ag Teastáil: Poitéinseal leictreach ag pointe A

Réiteach:

Poitéinseal leictreach 1 :

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 6

Poitéinseal leictreach 2 :

Voltas leictreach – fadhbanna agus réitigh 7

Poitéinseal leictreach ag pointe A :

V = V1 + V2

V = (-11.25 + 10.8) x 104

V = -0.45 x 10³

V = -4.5 x 10³

Is é an poitéinseal leictreach ag pointe A ná -4.5 x 10³ Volta

Léigh níos mó

Fuinneamh poitéinsiúil leictreach – fadhbanna agus réitigh

1. Luasghéaraítear leictreon ó fhos trí dhifríocht poitéinsil de 12 V. Cad é an t-athrú i bhfuinneamh poitéinsil leictreach an leictreoin?

Fuinneamh poitéinsiúil leictreach – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

An muirear ar leictreon (e) = -1.60 x 10-19 Coulomb

Poitéinseal leictreach = voltas (V) = 12 Volta

Ag Teastáil: An t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil leictreach an leictreoin (ΔPE)

Réiteach:

ΔPE = q V = (-1.60 x 10⁻⁶⁰ C)(12 V) = -19.2 x 10⁻⁶⁰ Giúl

Léiríonn an comhartha lúide go laghdaíonn an fuinneamh poitéinsiúil.

[irp]

2. Tá dhá phláta comhthreomhara luchtaithe. Is é 2 cm an scaradh idir na plátaí agus is é 500 Volta/méadar méid an réimse leictrigh eatarthu. Cad é an t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil an phrótóin nuair a luasghéaraítear é ón pláta atá luchtaithe go dearfach go dtí an pláta atá luchtaithe go diúltach?

Fuinneamh poitéinsiúil leictreach – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

Méid an réimse leictrigh idir na plátaí (E) = 500 Volta/méadar

An fad idir na plátaí (s) = 2 cm = 0,02 m

An muirear ar phrótón = +1.60 x 10-19 Coulomb

Ag Teastáil: An t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil leictreach (ΔPE)

Réiteach:

Poitéinseal leictreach:

V = E s

V = (500 Volta/m)(0.02 m)

V = 10 Volta

An t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil leictreach:

ΔPE = qV

ΔPE = (1,60 x 10⁻⁰ C )(10 V)

ΔPE = 16 x 10-19 Giúl

ΔPE = 1.6 x 10-18 Giúl

[irp]

3. Tá dhá mhuirear phointe scartha ag achar 10 cm. Is é an muirear ar phointe A = +9 μC agus an muirear ar phointe B = -4 μC. k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C. Cad é an t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil leictreach an mhuirir ag pointe B má luasghéaraítear é go pointe A?

Fuinneamh poitéinsiúil leictreach – fadhbanna agus réitigh 3

Ar a dtugtar:

Muirear A (q1 ) = +9 μC = +9 x 10−6 C

Muirear B (q1 ) = -4 μC = -4 x 10−6 C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

An fad idir muirir A agus B (r) = 10 cm = 0.1 m = 10-1 m

Ag Teastáil: An t-athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil leictreach (ΔEP)

Réiteach:

Fuinneamh poitéinsiúil leictreach – fadhbanna agus réitigh 4

Léigh níos mó

Sreabhadh leictreach – fadhbanna agus réitigh

1. Téann réimse leictreach aonfhoirmeach E = 8000 N/C trí achar cearnach cothrom A = 10 m² . Faigh an flosc leictreach.

Sreabhadh leictreach trí limistéir agus dromchlaí dúnta – fadhbanna agus réitigh 1Ar a dtugtar:

Méid an réimse leictrigh (E) = 8000 N/C

Achar (A) = 10 m²

θ = 0 o (an uillinn idir treo an réimse leictrigh agus líne a tharraingítear ingearach leis an achar)

Ag Teastáil: Sreabhadh leictreach ( Φ)

Réiteach:

Foirmle an fhliú leictreach:

Φ = EA cos q

Φ = flosc leictreach ( Nm² /C) , E = réimse leictreach (N/C), A = achar (m² ) , q = uillinn idir líne an réimse leictrigh agus an líne normalach.

Sreabhadh leictreach:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 4 Nm 2 /C

[irp]

2. Téann réimse leictreach aonfhoirmeach E = 5000 N/C trí achar cearnach cothrom A = 2 m² . Faigh an flosc leictreach.

Sreabhadh leictreach trí limistéir agus dromchlaí dúnta – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

Réimse leictreach (E) = 5000 N/C

Achar (A) = 2 m²

θ = 60 o (an uillinn idir treo an réimse leictrigh agus líne a tharraingítear ingearach leis an achar)

Ag Teastáil: Sreabhadh leictreach ( Φ)

Réiteach:

Sreabhadh leictreach:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 3 Nm 2 /C

[irp]

3. Tá lucht leictreach 10 μC i lár liathróid sholadach le ga 0.5 méadar. Faigh amach an flosc leictreach atá ag dul tríd an liathróid sholadach.

Sreabhadh leictreach trí limistéir agus dromchlaí dúnta – fadhbanna agus réitigh 3Ar a dtugtar:

Ga na liathróide (r) = 0.5 m

Muirear leictreach (Q) = 10 μC = 10 x 10-6 C

Ag Teastáil: Sreabhadh leictreach ( Φ)

Réiteach:

Réimse leictreach:

E = kq/ r²

E = (9 x 10⁶ Nm² / C² ) ( 10 x 10⁻⁶ C) / 0.5²

E = (90 x 10³ ) / 0,25

E = 360 x 10³

E = 3.60 x 105 N /C

Achar dromchla:

A = 4 π r 2 = 4 (3.14)(0.5) 2 = (12.56)(0.25) = 3.14 m 2

Sreabhadh leictreach:

Tá na línte réimse leictrigh ingearach leis an achar, ionas go mbeidh an uillinn idir treo an réimse leictrigh agus líne a tharraingítear ingearach leis an achar, cothrom le 0 °.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 5 )( 3.14 ) ( cos 0)

Φ = (11.304 x 105 )( 1 )

Φ = 11.304 x 10⁻⁶

Φ = 1.13 x 10⁶ Nm² / C

Léigh níos mó

Méid agus treo réimsí leictreacha – fadhbanna agus réitigh

1. Ríomh méid agus treo an réimse leictrigh ag pointe A atá suite 5 cm ó mhuirear pointe Q = +10 μC. k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Ar a dtugtar:

Muirear leictreach (Q) = +10 μC = +10 x 10-6 C

An fad idir pointe A agus an lucht pointe Q (r A ) = 5 cm = 0.05 m = 5 x 10⁻² m

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Ag teastáil: Méid agus treo an réimse leictrigh ag pointe A

Réiteach:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 1

Treo an réimse leictrigh ag pointe A:

Tá an muirear leictreach dearfach agus dá bhrí sin tá treo an réimse leictrigh ar shiúl ón muirear leictreach agus ó phointí A.

[irp]

2. Ríomh méid agus treo an réimse leictrigh ag pointe P atá suite 10 cm ó mhuirear pointe Q = -20 μC . k = 9 x 109 Nm2C − 2 , 1 μC = 10−6C.

Ar a dtugtar:

Muirear leictreach (q) = -20 μC = -20 x 10-6 C

An fad idir pointe P agus an muirear leictreach (rP ) = 10 cm = 0.1 m = 1 x 10-1 m

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Ag teastáil: Méid agus treo an réimse leictrigh ag pointe P

Réiteach:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 2

Treo an réimse leictrigh ag pointe A:

Tá an muirear leictreach diúltach agus mar sin treo an réimse leictrigh i dtreo an mhuirir leictrigh.

[irp]

3. Tá dhá mhuirear phointe scartha ag achar 40 cm. Cad é méid agus treo an réimse leictrigh ag an bpointe P idir an dá mhuirear, atá 20 cm ón bpointe A?

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 3

Ar a dtugtar:

Muirear A (qA ) = -2 μC = -2 x 10-6 C

Muirear B (qB ) = +4 μC = +4 x 10-6 C

An fad idir muirear A agus pointe P (rAP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10⁻¹ m

An fad idir muirear B agus pointe P (r BP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10⁻¹ m

Ag teastáil: Méid agus treo an réimse leictrigh ag pointe P.

Réiteach:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 4

Tá muirear A diúltach ionas go bhfuil treo an réimse leictrigh i dtreo QA ( ar chlé).

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 5

Tá an muirear B dearfach ionas go bhfuil treo na bpointí réimse leictrigh ar shiúl ó QB ( ar chlé).

An réimse leictreach iomlán ag pointe A:

E = E A + E B

E = (4.5 x 10⁻¹ ) + (9 x 10⁻¹ )

E = 13.5 x 10⁻⁶ N /C

Tá treo an réimse leictrigh ag pointeáil i dtreo Q A (ar chlé).

[irp]

4. Is ionann méid an réimse leictrigh agus náid ag…

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 6

Tá an muirear A dearfach agus tá an muirear B dearfach ionas go bhfuil méid an réimse leictrigh cothrom le náid agus é suite ag pointe P, idir an dá mhuirear.

Ar a dtugtar:

Muirear A (qA ) = + 20 μC = +20 x 10−6 C

Muirear B (qB ) = +40 μC = +40 x 10−6 C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

An fad idir muirear A agus muirear B = 20 cm

An muirear idir muirear A agus pointe P ( rAP ) = a

An fad idir muirear B agus pointe P (r BP ) = 20 – a

Ag Teastáil: Tá méid an réimse leictrigh náid suite ag….

Réiteach:

Méid an réimse leictrigh a tháirgeann an muirear A ag pointe P

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 7

Tá muirear A dearfach ionas go bhfuil treo na bpointí réimse leictrigh ar shiúl ó mhuirear A (ar dheis).

Méid an réimse leictrigh a tháirgeann an muirear B ag pointe P:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 8

Tá muirear B dearfach ionas go bhfuil treo na bpointí réimse leictrigh ar shiúl ó mhuirear B (ar chlé).

An réimse leictreach iomlán ag pointe P = 0:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 9

Úsáidimid an fhoirmle chearnach chun a a chinneadh.

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 10

Is é nialas méid an réimse leictrigh suite ag 8 cm ó mhuirear A nó 12 cm ó mhuirear B.

[irp]

5. Bunaithe ar an bhfigiúr thíos, cá bhfuil an pointe P ionas go mbeidh an réimse leictreach ag pointe P cothrom le nialas? (k = 9 x 10^ 9 Nm² C −2 , 1 μC = 10 ^6 C)

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 11

réiteach

To neart an réimse leictrigh ag pointe P a ríomh, ag glacadh leis go bhfuil muirear tástála dearfach ag pointe P.1 is dearfach agus Q2 diúltach, dá bhrí sin caithfidh pointe P a bheith ar dheis Q2 nó ar chlé de Q1Má tá pointe P ar chlé de Q1an réimse leictreach a ghintear ag Q1 ag an bpointe P atá ar chlé (ar shiúl ó Q1) agus an réimse leictreach a ghintear ag Q2 ag an bpointe P ar dheis (i dtreo Q1Tá treo an réimse leictrigh os coinne ionas go gcuireann an dá réimse leictreacha deireadh lena chéile ionas go mbeidh neart an réimse leictrigh ag pointe P chomhionann le nialas.

Ar a dtugtar:

Q1 = +9 μC = +9 x 10−6 C

Q2 = -4 μC = -4 x 10−6 C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

Fad idir muirear 1 agus muirear 2 = 3 cm

Fad idir Q1 agus pointe P (r1P ) = a

Fad idir Q2 agus pointe P (r2P ) = 3 + a

Ag teastáil: suíomh phointe P ionas go mbeidh an réimse leictreach ag pointe P nialas

Réiteach:

Tá pointe P ar thaobh na láimhe clé de Q1.

An réimse leictreach a tháirgeann Q1 ag pointe P:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 12

Tá an muirear tástála dearfach agus tá Q1 dearfach ionas go bhfuil treo an réimse leictrigh ar chlé.

An réimse leictreach a tháirgeann Q2 ag pointe P:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 13

Tá an muirear tástála dearfach agus tá Q2 diúltach ionas go bhfuil treo an réimse leictrigh ar dheis.

Réimse leictreach glan ag pointe A:

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 14

Úsáid an fhoirmle chearnach chun a chinneadh:

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

Méid agus treo réimsí leictreacha - fadhbanna agus réitigh 15

Fad idir Q2 agus pointe P (r2P ) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 cm.

Tá pointe P ar thaobh na láimhe deise 1.2 cm de Q1.

[irp]

Léigh níos mó

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh

1. Muirear dhá phointe, QA = +8 μC agus QB = -5 μC, scartha ag achar r = 10 cm. Cad é méid an fórsa leictreachIs é an tairiseach k = 8.988 x 109 Nm2C-2 = 9 × 109 Nm2C-2.

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 1

Ar a dtugtar:

Muirear A (qA ) = +8 μC = +8 x 10-6 C

Muirear B (qB ) = -5 μC = -5 x 10-6 C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

An fad idir na muirir A agus B (r AB ) = 10 cm = 0.1 m

Ag Teastáil : Méid an fhórsa leictrigh

Réiteach:

Foirmle dhlí Coulomb :

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 2

Méid an fhórsa leictrigh:

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 16

[irp]

2. Tá dhá cháithnín luchtaithe mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Tá QP = +10 μC agus Qq = +20 μC scartha ag achar r = 10 cm. Cad é méid an fhórsa leictreastataigh?

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 4

Ar a dtugtar:

Muirear P (QP ) = +10 μC = +10 x 10-6 C

Muirear Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10⁻⁶ C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

An fad idir na muirir P agus Q (r PQ ) = 12 cm = 0.12 m = 12 x 10⁻² m

Ag Teastáil: Méid an fhórsa leictrigh

Réiteach:

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 15

[irp]

3. Tá trí cháithnín luchtaithe socraithe i líne mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Muirear A = -5 μC, muirear B = +10 μC agus muirear C = -12 μC. Ríomh an fórsa leictreastatach glan ar cháithnín B mar gheall ar an dá mhuirear eile.

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 6

Ar a dtugtar:

Muirear A (qA ) = -5 μC = -5 x 10-6 C

Muirear B (qB ) = +10 μC = +10 x 10-6 C

Muirear C (qC ) = -12 μC = -12 x 10-6 C

k = 9 x 10 ^ 9 Nm² C −2

An fad idir cáithníní A agus B (r AB ) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10⁻² m

An fad idir cáithníní B agus C (r BC ) = 4 cm = 0.04 m = 4 x 10⁻² m

Ag Teastáil: Méid agus treo an fhórsa leictreastatach ghlan ar cháithnín B

Réiteach:

Is é an fórsa glan ar cháithnín B suim veicteoir an fhórsa FBA a fheidhmíonn cáithnín A ar cháithnín B agus an fhórsa FBC a fheidhmíonn cáithnín C ar cháithnín B.

An fórsa F BA a fheidhmíonn cáithnín A ar cháithnín B:

 

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 14

Tá treo an fhórsa leictreastatach ag pointeáil i dtreo an cháithnín A (pointe ar chlé).

An fórsa F BC a fheidhmíonn cáithnín A ar cháithnín B:

 

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 13

Tá treo an fhórsa leictreastatach ag pointeáil i dtreo an cháithnín C (pointe ar dheis).

An fórsa leictreastatach glan ar cháithnín B :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 Niútan.

Tá treo an fhórsa leictreastatach ghlan ar cháithnín B ag pointeáil i dtreo cháithnín C (ag pointeáil ar dheis).

[irp]

4. Tá +Q1 = 10 μC, +Q2 = 50 μC agus Q3 scartha óna chéile mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é an muirear leictreastatach ar cháithnín 3 má tá an fórsa leictreastatach glan ar cháithnín 2 nialas?

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 9

Ar a dtugtar:

Muirear 1 (q² ) = +10 μC = +10 x 10⁻⁶ C

Muirear 2 (q² ) = +50 μC = +50 x 10⁻⁶ C

An fad idir muirir 1 agus 2 (r12 ) = 2 cm = 0.02 m = 2 x 10-2 m

An fad idir muirear 2 agus muirear 3 (r²3 ) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10⁻² m

An fórsa leictreastatach glan ar cháithnín 2 (F2 ) = 0

Ag Teastáil : muirear 3 (q 3 )

Réiteach:

Is é an fórsa glan ar cháithnín 2 suim veicteora an fhórsa F21 a fheidhmíonn cáithnín 1 ar cháithnín 2 agus an fhórsa F23 a fheidhmíonn cáithnín 3 ar cháithnín 2.

An fórsa F21 a fheidhmíonn cáithnín 1 ar cháithnín 2:

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 10

Tá treo an fhórsa leictreastatach ag pointeáil i dtreo cháithnín 3 (pointe ar dheis).

An fórsa F23 arna fheidhmiú ar cháithnín 2 ag cáithnín 3: 

Tá treo an fhórsa leictreastatach ag pointeáil i dtreo cháithnín 1 (pointe ar chlé).

An fórsa leictreastatach glan ar cháithnín 2 = 0:

Dlí Coulomb – fadhbanna agus réitigh 11

Léigh níos mó

Móiminteam uilleach – fadhbanna agus réitigh

1. Rothlaíonn réad a bhfuil móimint táimhe 2 kg m 2 aige ag 1 rad/s. Cad é móimint uilleach an réada?

Ar a dtugtar:

Nóiméad táimhe ( I) = 2 kg m²

Luas uilleach ( ω ) = 1 rad/s

Ag Teastáil: Móiminteam uilleach (L)

Réiteach:

Foirmle an mhóimintim uilleach:

L = I ω

L = móimint uilleach (kg m² / s), I = móimint táimhe (kg m² ) , ω = luas uilleach (rad/s)

An móiminteam uilleach:

L = I ω = (2)(1) = 2 kg m² /s

[irp]

2. Rothlaíonn ulóg sorcóireach 2 kg le ga 0.1 m ag luas uilleach tairiseach de 2 rad/s. Cad é móiminteam uilleach na ulóige?

Móiminteam uilleach – fadhbanna agus réitigh 1Ar a dtugtar:

Mais an ulóige (m) = 2 k g

Ga an ulóige (r) = 0.1 m

Luas uilleach (ω) = 2 r ad/s

Ag Teastáil: Móiminteam Uilleach

Réiteach:

Foirmle nóiméad táimhe do shorcóir sholadach:

I = 1/2 mr 2

I = nóiméad táimhe (kg m² ) , m = mais (kg), r = ga (m)

Nóiméad na táimhe:

I = 1/2 (2)(0.1) 2 = (1)(0.01) = 0.01 kg m2

An luas uilleach:

L = I ω = ( 0.01 )( 2 ) = 0.02 kg m² / s

[irp]

3. Rothlaíonn sféar aonfhoirmeach 2 kg le ga 0.2 m ag 4 rad/s. Cad é móiminteam uilleach na liathróide?

Móiminteam uilleach – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

Mais na liathróide (m) = 2 kg

Ga na liathróide (r) = 0.2 m

Luas uilleach (ω) = 4 ra d/s

Ag Teastáil: Móiminteam Uilleach

Réiteach:

Foirmle nóiméad táimhe do sféar aonfhoirmeach:

I = (2/5) mr 2

I = móimint t na táimhe (kg m² ) , m = mais (kg), r = ga (m)

An nóiméad táimhe do sféar aonfhoirmeach:

I = (2/5)(2)(0.2) ² = (4/5)(0.04) = 0.032 kg m²

Móiminteam uilleach an sféir:

L = I ω = ( 0.032 )( 4 ) = 0.128 kg m² / s

[irp]

4. Rothlaíonn cáithnín 1 kg ag luas uilleach tairiseach de 2 rad/s. Cad é an luas uilleach má tá ga an chiorcail 10 cm?

Ar a dtugtar:

Mais an réada (m) = 1 k g

Ga an chiorcail (r) = 10 cm = 10/100 = 0.1 m

An luas uilleach (ω) = 2 rad/ s

Ag Teastáil: Móiminteam Uilleach

Réiteach:

Foirmle nóiméad táimhe do cháithníní:

I = mr² = (1)(0.1) ² = (1)(0.01) = 0.01 kg m²

Móiminteam uilleach:

L = I ω = (0.01)(2) = 0.02 kg m 2 /s

Léigh níos mó

Fuinneamh cinéiteach rothlach – fadhbanna agus réitigh

1. Tá nóiméad táimhe 1 kg m 2 ag réad agus rothlaíonn sé ag luas uilleach tairiseach de 2 rad/s. Cad é fuinneamh cinéiteach rothlach an réada?

Ar a dtugtar:

An nóiméad táimhe ( I) = 1 kg m²

An luas uilleach ( ω) = 2 rad/s

Ag Teastáil: An fuinneamh cinéiteach rothlach ( KE )

Réiteach:

Foirmle an fhuinnimh chinéiteach rothlach:

KE = 1/2 I ω²

KE = an fuinneamh cinéiteach rothlach (kg m2/s2), mé = an nóiméad táimhe (kg m2), ω = an treoluas uilleach (rad/í)

An fuinneamh cinéiteach rothlach:

KE = 1/2 mé ω 2 = 1/2 (1)(2) 2 = 1/2 (1)(4) = 2 Ghúl

[irp]

2. Rothlaíonn ulóg sorcóireach 20 kg le ga 0.2 m ag luas uilleach tairiseach de 4 rad/s. Cad é fuinneamh cinéiteach rothlach na ulóige?

Fuinneamh cinéiteach rothlach – fadhbanna agus réitigh 1Ar a dtugtar:

Mais an ulóige sorcóra (m) = 20 k g

Ga an tsorcóra (r) = 0.2 m

An luas uilleach (ω) = 4 ra d/s

Ag Teastáil: Cad is fuinneamh cinéiteach rothlach ann

Réiteach;

Foirmle nóiméad táimhe an tsorcóra:

I = 1/2 mr 2

I = nóiméad na táimhe ( kg m² ) , m = mais (kg), r = ga (méadair)

Nóiméad táimhe an ulóige sorcóra:

I = 1/2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m2

Fuinneamh cinéiteach rothlach an ulóige:

KE = 1/2 mé ω 2 = 1/2 (0.4)(4) 2 = (0.2)(16) = 3.2 Giúl

[irp]

3. Rothlaíonn liathróid 10 kg le ga 0.1 m ag tairiseach de 10 rad/s. Cad é fuinneamh cinéiteach na liathróide?

Ar a dtugtar:

Mais na liathróide (m) = 10 kg

Ga na liathróide (r) = 0.1 m

Luas uilleach (ω) = 10 r ad/s

Ag Teastáil: An fuinneamh cinéiteach rothlach

Réiteach:

Foirmle an mhóimint táimhe:

I = (2/5) mr 2

I = nóiméad táimhe (kg m² ) , m = mais (kg), r = ga (m)

Nóiméad táimhe na liathróide:

I = (2/5)(10)(0.1) ² = (4)(0.01) = 0.04 kg m²

Fuinneamh cinéiteach rothlach na liathróide:

K E = 1/2 mé ω 2 = 1/2 (0.04)(10) 2 = (0.02)(100) = 2 Ghiúil

[irp]

4. Rothlaíonn cáithnín 0.5 kg ag luas uilleach tairiseach de 2 rad/s. Cad é fuinneamh cinéiteach rothlach an cháithnín má tá ga an chiorcail 10 cm?

Ar a dtugtar:

Mais an cháithnín (m) = 0.5 k g

Ga na liathróide (r) = 10 cm = 10/100 = 0.1 m

An luas uilleach (ω) = 2 rad/ s

Ag Teastáil: An fuinneamh cinéiteach rothlach

Réiteach:

Nóiméad táimhe do cháithníní:

I = mr² = (0.5)(0.1) ² = (0.5)(0.01) = 0.005 kg m²

An fuinneamh cinéiteach rothlach:

K E = 1/2 mé ω 2 = 1/2 (0.005)(2) 2 = 1/2 (0.005)(4) = (0.005)(2) = 0.01 Joule

Léigh níos mó

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh

1. Cuirtear fórsa F i bhfeidhm ar chorda atá fillte timpeall ulóg sorcóra. Is é 2 N m an chasmhóimint agus is é 1 kg m 2 an nóiméad táimhe , arb é luasghéarú uilleach an tsorcóra é.

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh 1Ar a dtugtar:

Chasmhóiminte ( τ ) = 2 Nm

An nóiméad táimhe (I) = 1 kg m²

Ag Teastáil: Luasghéarú uilleach an tsorcóra

Réiteach:

Στ = Iα

Στ = lomchasmhóimint, I = nóiméad táimhe, α = luasghéarú uilleach

Luasghéarú uilleach an tsorcóra:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

2. Cuirtear fórsa F i bhfeidhm ar chorda atá fillte timpeall ulóg sorcóra. Is é 10 N méid an fhórsa, is é 0.2 m ga an tsorcóra agus is é 1 kg m 2 móimint na táimhe. Cad é luasghéarú uilleach an tsorcóra?

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

Fórsa (F) = 10 N

Ga an tsorcóra (R) = 0.2 m

An nóiméad táimhe (I) = 1 kg m²

Ag teastáil: Luasghéarú uilleach an tsorcóra.

Réiteach:

τ = FR

τ = chasmhóimint, F = fórsa, R = ga an tsorcóra

Chasmhóimint:

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Στ = Iα

Στ = lomchasmhóimint, I = nóiméad táimhe, α = luasghéarú uilleach

Luasghéarú uilleach an tsorcóra:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

3. Cuirtear fórsa F i bhfeidhm ar chorda atá fillte timpeall ar ulóg sorcóra. Is é 10 N méid an fhórsa, is é 0.2 m ga an tsorcóra agus is é 20 kg m 2 mais an tsorcóra . Cad é luasghéarú uilleach an tsorcóra?

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh 3Ar a dtugtar:

Fórsa (F) = 10 N

Ga an tsorcóra (R) = 0.2 m

Mais an tsorcóra (M) = 20 kg

Ag Teastáil: Luasghéarú uilleach an tsorcóra

Réiteach:

τ = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Nóiméad na táimhe:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m 2

Luasghéarú uilleach an tsorcóra:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

[irp]

4. Bloc 1 kg atá crochta ó chorda atá fillte timpeall ulóg sorcóra. Is é 1 kg m 2 móimint táimhe na ulóige agus is é 0.2 m ga na ulóige. Cad é luasghéarú uilleach na ulóige? Is é 10 m/s 2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe.

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh 4Ar a dtugtar:

Nóiméad táimhe an ulóige (I) = 1 kg m²

Mais an bhloic (m) = 1 kg

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Meáchan (m) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/ s² = 10 N

Ga an ulóige (R) = 0.2 m

Ag Teastáil: Luasghéarú uilleach

Réiteach:

Chasmhóimint:

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Nóiméad na táimhe:

I = 1 kg m²

Luasghéarú uilleach:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

5. Bloc 1 kg atá crochta ó chorda atá fillte timpeall ulóg sorcóra. Is é 20 kg mais na ulóige agus is é 0,2 m ga na ulóige. Cad é luasghéarú uilleach na ulóige agus luasghéarú saorthitim an bhloic? Is é 10 m/ s² an luasghéarú de bharr domhantarraingthe.

Dinimic rothlach – fadhbanna agus réitigh 5Ar a dtugtar:

Mais an ulóige (M) = 20 kg

Ga an ulóige (R) = 0,2 m

Mais an bhloic (m) = 1 kg

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Meáchan (m) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/ s² = 10 N

Ag teastáil: luasghéarú uilleach an ulóige agus luasghéarú saorthitim an bhloic.

Réiteach:

An chasmhóimint:

τ = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Nóiméad táimhe an ulóige sorcóra:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m 2

Luasghéarú uilleach an ulóige:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

Luasghéarú saorthitim an bhloic:

a = Rα = (0.2)(5) = 1 m/ s²

Léigh níos mó

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh

Nóiméad táimhe an cháithnín

1. Liathróid 100 gram ceangailte le ceann amháin de chorda atá 30 cm ar fhad. Cad é nóiméad táimhe na liathróide faoin ais rothlaithe AB? Déan neamhaird de mhais an chorda.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 1Ar a dtugtar:

An ais rothlaithe ag AB

Mais liathróide (m) = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

An fad idir an liathróid agus ais an rothlaithe (r) = 30 cm = 0.3 m

Ag Teastáil: Nóiméad táimhe na liathróide (I)

Réiteach:

I = mr² = (0.1 kg)(0.3 m) ²

I = (0.1 kg)(0.09 m² )

I = 0.009 kg m²

[irp]

2. Liathróid 100 gram, m1 , agus liathróid 200 gram, m2 , ceangailte le slat atá 60 cm ar fhad. Déantar neamhaird de mhais na slaite. Tá ais an rothlaithe suite i lár na slaite. Cad é nóiméad táimhe na liathróide faoin ais rothlaithe?

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 2Ar a dtugtar:

Mais liathróide 1 (m1 ) = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

An fad idir liathróid 1 agus ais rothlaithe (r1 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

Mais na liathróide (m² ) = 200 gram = 200/1000 = 0.2 kg

An fad idir liathróid 2 agus ais rothlaithe (r2 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

Ag teastáil: nóiméad táimhe na liathróidí

Freagra:

I = m1 / r1 / 2 + m2 / r2 / 2

I = (0.1 kg)( 0.3 m) ² + (0.2 kg)( 0.3 m) ²

I = (0.1 kg)( 0.09 m² ) + (0.2 kg)( 0.09 m² )

I = 0.009 kg m² + 0.018 kg m²

I = 0.027 kg m²

[irp]

3. Liathróid 200 gram, m 1 agus liathróid 100 gram, m 2, ceangailte le slat 60 cm ar fhad. Déan neamhaird de mhais na slaite. Tá ais rothlaithe suite ag liathróid m 2. Cad é móimint táimhe na liathróidí? Déan neamhaird de mhais na slaite.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 3Ar a dtugtar:

Mais liathróide 1 (m1 ) = 200 gram = 200/1000 = 0.2 kg

An fad idir liathróid 1 agus ais rothlaithe (r1 ) = 60 cm = 60/100 = 0.6 m

Mais liathróide 2 (m 2 ) = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

An fad idir liathróid 2 agus ais rothlaithe (r² ) = 0 m

Ag Teastáil: Nóiméad táimhe na liathróidí

Réiteach:

I = m1 / r1 / 2 + m2 / r2 / 2

I = (0.2 kg)( 0,6 m) ² + (0.2 kg)(0 ) ²

I = (0.2 kg)( 0.36 m² ) + 0

I = 0.072 kg m²

[irp]

4. Is é 100 gram mais gach liathróide, ceangailte le corda. Is é 60 cm fad an chorda agus is é 30 cm leithead an chorda. Cad é nóiméad táimhe na liathróide timpeall ais rothlaithe? Déan neamhaird de mhais an chorda.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 4Ar a dtugtar:

Mais na liathróide = m1 = m2 = m3 = m4 = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

An fad idir an liathróid agus ais rothlaithe (r1 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

An fad idir liathróid 2 agus ais rothlaithe (r2 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

An fad idir liathróid 3 agus ais rothlaithe (r3 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

An fad idir liathróid 4 agus ais rothlaithe (r4 ) = 30 cm = 30/100 = 0.3 m

Ar a dtugtar: Nóiméad táimhe

Réiteach:

I = m1 r12 +m2 r22 +m3 r32 +m4 r42

I = (0.1 kg)( 0.3 m) ² + (0.1 kg)( 0.3 m) ² + (0.1 kg)(0.3 m) ² + (0.1 kg)(0.3 m) ²

I = (0.1 kg)( 0.09 m² ) + (0.1 kg)(0.09 m² ) + (0.1 kg)(0.09 m² ) + (0.1 kg)(0.09 m² )

I = 0.036 kg m²

[irp]

Nóiméad táimhe réada righin

5. Cad é móimint táimhe slat aonfhoirmeach 2 kg ar fhad agus 2 m ar fhad? Tá an ais rothlaithe suite i lár na slaite.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 5Ar a dtugtar:

Mais na slaite (M) = 2 kg

Fad na slaite (L) = 2 m

Ag Teastáil: Nóiméad táimhe

Réiteach:

Foirmle an mhóimint táimhe nuair a bhíonn an ais rothlaithe suite i lár an tslat fhada aonfhoirmeach:

I = (1/12) ML2

I = (1/12) (2 kg)( 2 m) ²

I = (1/12) (2 kg)(4 m² )

I = (1/12)(8 kg m² )

I = 8/12 kg m²

I = 2/3 kg m²

[irp]

6. Cad é móimint na táimhe i slat aonfhoirmeach 2 kg ar fhad agus 2 m ar fhad? Tá an ais rothlaithe suite ag ceann amháin den tslat.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 6Ar a dtugtar:

Mais na slaite (M) = 2 kg

Fad na slaite righne (L) = 2 m

Ag Teastáil: Nóiméad táimhe

Réiteach:

An fhoirmle don nóiméad táimhe nuair a bhíonn an ais rothlaithe suite ag ceann amháin den tslat:

I = (1/3) ML2

I = (1/3) (2 kg)( 2 m) ²

I = (1/3) (2 kg)(4 m² )

I = (1/3)(8 kg m² )

I = 8/3 kg m²

[irp]

7. Sorcóir soladach 10 kg le ga 0.1 m. Tá an ais rothlaithe suite i lár an tsorcóra sholadaigh, mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é nóiméad táimhe an tsorcóra?

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 7Ar a dtugtar:

Mais an tsorcóra sholadaigh (M) = 10 kg

Ga an tsorcóra (L) = 0.1 m

Ag Teastáil: Nóiméad na Táimhe

Ag Teastáil: Nóiméad na Táimhe

Réiteach:

Foirmle na móiminte táimhe nuair a bhíonn ais rothlaithe suite i lár an tsorcóra:

I = (1/2) MR2

I = (1/2) (10 kg)(0.1 m) ²

I = (1/2) (10 kg)(0.01 m² )

I = (1/2)(0.1 kg m² )

I = 0.05 kg m²

8. Sféar aonfhoirmeach 20 kg le fad 0.1 m. Taispeántar an ais rothlaithe atá suite i lár an sféir sa fhigiúr thíos.

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 8Ar a dtugtar:

Mais na sféire (M) = 20 kg

Ga an sféir (L) = 0.1 m

Ag teastáil: nóiméad táimhe

Réiteach:

Foirmle an mhóimint táimhe nuair a bhíonn an ais rothlaithe suite i lár an sféir:

I = (2/5) MR2

I = (2/5)(20 kg)(0.1 m) ²

I = (2/5)(20 kg)(0.01 m² )

I = (2/5)(0.2 kg m² )

I = 0.4/5 kg m²

I = 0.08 kg m²

[irp]

9. Pláta tanaí dronuilleogach 2 kg le fad 0.5 m agus leithead 0.2 m. Tá an ais rothlaithe suite i lár an phláta dronuilleogaigh a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Cad é nóiméad táimhe an dronuilleog?

Ar a dtugtar:

Cáithníní nóiméad táimhe agus coirp dhocht – fadhbanna agus réitigh 9Mais an phláta dronuilleogaigh (M) = 2 kg

Fad an phláta (a) = 0.5 m

Leithead an phláta (b) = 0.2 m

Ag Teastáil: Nóiméad Táimhe

Réiteach:

Foirmle na móiminte táimhe nuair a bhíonn an ais rothlaithe suite i lár an phláta:

I = (1/12 ) M( a2 + b2 )

I = (1/12)(2)(0.5 2 + 0.2 2 )

I = (2/12)(0.25 + 0.04)

I = (1/6)(0.29)

I = 0.29/6 kg m²

Léigh níos mó