Lagh Coulomb - duilgheadasan agus fuasglaidhean

1. Cosgais dà phuing, Q_A = +8 μC agus Q_B = -5 μC, air an sgaradh le astar r = 10 cm. Dè meud an feachd dealainAn cunbhalach k = 8.988 x 10⁹ Nm²C^-2 = 9x10⁹ Nm²C^-2.

Aithnichte:

cosgais A (q_A) = +8 μC = +8 x 10^-6 C

Cosgais B (q_B) = -5 μC = -5 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Tha astar eadar cosgais A agus B (r_AB) = 10 cm = 0.1 m

Wanted : Meud an fheachd dealain

fuasgladh:

Foirmle de lagh Coulomb :

Meud an fheachd dealain:

2. Dà mhìrean luchdaichte mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Q_P = +10 μC agus Q_q = +20 μC air an sgaradh le astar r = 10 cm. Dè meud an fheachd electrostatach?

Aithnichte:

Cosgais P (Q_P) = +10 μC = +10 x 10^-6 C

Cosgais Q (Q_Q) = +20 μC = +20 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

An t-astar eadar na cosgaisean P agus Q (r_PQ) = 12 cm = 0.12 m = 12 x 10^-2 m

A dhìth: Tmeud an fheachd dealain

fuasgladh:

3. Tha trì mìrean le luchd air an cur ann an loidhne mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Luchd A = -5 μC, luchd B = +10 μC agus luchd C = -12 μC. Obraich a-mach an fheachd electrostatach lom air mìrean B mar thoradh air an dà chosgais eile.

Aithnichte:

Cosgais A (q_A) = -5 μC = -5 x 10^-6 C

Cosgais B (q_B) = +10 μC = +10 x 10^-6 C

Cosgais C (q_C) = -12 μC = -12 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

An t-astar eadar mìrean A agus B (r_AB) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10^-2 m

An t-astar eadar mìrean B agus C (r_BC) = 4 cm = 0.04 m = 4 x 10^-2 m

A dhìth: Meud agus stiùireadh an fheachd electrostatach lom air gràin B

fuasgladh:

Is e an fheachd lom air mìrean B suim vectar na feachd F_BA air a chur an gnìomh air mìrean B le mìrean A agus an fheachd F_BC air a chur an gnìomh air gràin B le gràin C.

An fheachd F_BA air a chur an gnìomh air mìrean B le mìrean A:

 

Tha stiùireadh na feachd electrostatach a’ comharrachadh gràin A (comharraich chun na clì).

An fheachd F_BC air a chur an gnìomh air mìrean B le mìrean A:

 

Tha stiùireadh na feachd electrostatach a’ comharrachadh gràin C (comharraich chun na làimh dheis).

An fheachd electrostatach lom air gràin B :

F_B = F._AB - F._BC = 675 N – 125 N = 550 Niùtan.

Tha stiùireadh na feachd electrostatach lom air gràin B a’ comharrachadh gràin C (a’ comharrachadh chun na làimh dheis).

4. +Q₁ = 10 μC, +Q₂ = 50 μC agus Q₃ air an sgaradh mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Dè an cosgais electrostatach air gràin 3 ma tha an fheachd electrostatach lom air gràin 2 neoni.

Aithnichte:

Cosgais 1 (q₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 C

Cosgais 2 (q₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 C

An t-astar eadar cosgaisean 1 agus 2 (r₁₂) = 2 cm = 0.02 m = 2 x 10^-2 m

An t-astar eadar cosgais 2 agus cosgais 3 (r₂₃) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10^-2 m

An fheachd electrostatach lom air gràin 2 (F₂) =0

Wanted : cosgais 3 (q₃)

fuasgladh:

Is e an fheachd lom air mìrean 2 an vector suim na feachd F₂₁ air a chur an gnìomh air mìrean 2 le mìrean 1 agus an fheachd F₂₃ air a chur an gnìomh air gràin 2 le gràin 3.

An fheachd F₂₁ air a chur an gnìomh air mìrean 2 le mìrean 1:

Tha stiùireadh na feachd electrostatach a’ comharrachadh gràin 3 (comharraich chun na làimh dheis).

An fheachd F₂₃ air a chur an gnìomh air mìrean 2 le mìrean 3: 

Tha stiùireadh na feachd electrostatach a’ comharrachadh gràin 1 (comharraich chun na clì).

An fheachd electrostatach lom air gràin 2 = 0: