Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

1. Ma tha an fheachd dealain statach 144 N, dè an t-astar eadar an dà chosgais … (1 μC = 10⁻⁶ C agus k = 9.10⁻⁶ Nm² .C⁻² )

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 1

Aithnichte:

Feachd dealain (F12 ) = 144 N

Cosgais 1 (q² ) = 10 μC = 10 x 10⁻⁶ C

Cosgais 2 (q² ) = 4 μC = 4 x 10⁻⁶ C

Taisbeanach (k) = 9 x 10^ 9 Nm ^ 2.C -2

C = Coulomb, N = Newton, m = meatair

A dhìth: Astar eadar an dà chosgais (r)

fuasgladh:

Co-aontar lagh Coulomb :

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 2

F = an fheachd dealain statach, k = cunbhalachd Coulomb, q = cosgais dealain, r = an t-astar eadar an dà chosgais

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 3

Astar eadar an dà chosgais (r) = 5 x 10⁻⁶ meatairean = 5 x 10⁻⁶ x 10⁻⁶ cm = 5 cm.

2. Dà chosgais air an sgaradh le astar r . Ma tha an fheachd dealain statach 3.6 N, dè an t-astar eadar an dà chosgais (1 μC = 10⁻⁶ C agus k = 9.10⁻⁶ Nm².C⁻² )

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 4

Aithnichte:

Feachd dealain (F12 ) = 3.6 N

Cosgais 1 (q² ) = 9 μC = 9 x 10⁻⁶ C

Cosgais 2 (q² ) = 4 μC = 4 x 10⁻⁶ C

Cunbhalachd Coulomb (k) = 9 x 10^ 9 Nm ^ 2.C -2

C = Coulomb, N = Newton, m = meatair

A dhìth: Astar eadar an dà chosgais (r)

fuasgladh:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 5

Astar eadar an dà chosgais (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm.

3. Trì cosgaisean puing mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Dè meud an fheachd dealain statach aig puing A (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ; 1 μ = 10 -6 )

Aithnichte:

cosgais A (qA) = -2 μC = -2 x 10-6 CFeachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 6

Cosgais B (qB ) = 8 μC = 8 x 10⁻⁶ C

Cosgais C (qC ) = 4,5 μC = 4,5 x 10⁻⁶ C

Cunbhalachd Coulomb (k) = 9 x 10^ 9 Nm ^ 2.C -2

Astar eadar cosgaisean A agus B (r AB ) = 4 cm = 4 x 10⁻² m

Astar eadar cosgaisean A agus C (r AC ) = 3 cm = 3 x 10⁻² m

C = Coulomb, N = Newton, m = meatair

A dhìth: An fheachd dealain statach aig puing A

fuasgladh:

Co-aontar lagh Coulomb:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 7

F = an fheachd dealain statach , k = cunbhalachd Coulomb , q = cosgais dealain , r = an t-astar eadar an dà chosgais

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 8

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 9

An fheachd dealain statach aig puing A:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 10

4. Cosgaisean trì-phuingeach mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Dè meud feachd Coulomb a tha air a fhulang le Cosgais B (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ; 1 μC = 10 -6 C ).

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 15

Aithnichte:

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 x 10⁻⁶ Coulomb

r AB = 0.1 meatair = 10 -1 m

r BC = 0.1 meatair = 10 -1 m

k = 9 x 10⁶ Nm² C − 2

A dhìth: Feachd Coulomb a dh’fhiosraich Cosgais B

fuasgladh:

Tha dà fheachd Coulomb ag obair air cosgais B, feachd Coulomb eadar cosgaisean A agus B (FAB ) agus feachd Coulomb eadar cosgaisean B agus C (FBC ) . Is e feachd lom FAB agus FBC an fheachd Coulomb a tha air a fulang le cosgais B.

Feachd Coulomb eadar cosgaisean A agus B:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 16

Tha cosgais A air a shoidhnigeadh dearbhach agus cosgais B air a shoidhnigeadh dearbhach gus am bi F AB a’ comharrachadh cosgais C.

Feachd Coulomb eadar cosgaisean B agus C:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 17

Tha cosgais B air a shoidhnigeadh dearbhach agus cosgais C air a shoidhnigeadh dearbhach gus am bi F BC a’ comharrachadh cosgais A.

Feachd Coulomb a tha air a fulang le cosgais B:

F B = F BC – F AB = 180 – 90 = 90 N

Is e 90 Newtons an fheachd Coulomb a tha fo bhuaidh cosgais B (F₂B ) . Tha stiùireadh F₂B mar an ceudna ris an stiùireadh a tha F₂BC a ’ comharrachadh a dh’ionnsaigh cosgais A.

5. Obraich a - mach meud agus stiùireadh feachd Coulomb air cosgais B ( k = 9 x 10⁶ Nm² C⁻² , 1 μC = 10⁶ C ).

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 18

Aithnichte:

Cosgais A (qA ) = +Q

Cosgais B (qB ) = -2Q

Cosgais C (q C ) = -Q

Astar eadar cosgaisean A agus B (r AB ) = r

Astar eadar cosgaisean B agus C (r BC ) = 2r

k = 9 x 10⁶ Nm² C − 2

A dhìth: Meud agus stiùireadh feachd Coulomb air cosgais B

fuasgladh:

Feachd Coulomb eadar cosgaisean A agus B:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 19

Tha cosgais A deimhinneach agus cosgais B àicheil agus mar sin tha stiùireadh F AB a’ comharrachadh a dh’ionnsaigh cosgais A.

Feachd Coulomb eadar cosgais B agus cosgais C:

Feachd electrostatach - duilgheadasan agus fuasglaidhean 21

Tha cosgais B àicheil agus tha cosgais C àicheil agus mar sin tha stiùireadh FBC a ’ comharrachadh a dh’ionnsaigh cosgais A.

Gnìomh feachd lom air cosgais B:

F = FAB + F.BC = 2 k Q2/r2 + 0.5k Q2/r2 = 2.5 k Q2/r2 = 2.5 k Q2 r-2

Tha stiùireadh an fheachd a’ comharrachadh ri cosgais A no chun na clì.