Foirmle airson cosgais dealain agus feachd dealain

Eisimpleirean de cheistean agus foirmlean airson cosgais dealain agus feachd dealain

Cosgais dealain

1. Dà chosgais co-ionann gach fear le mais m = 9√3 x 10^-4 Tha kg air a chrochadh aig an aon phuing le bhith a’ cleachdadh ròpa le fad l = 1 meatair. Ma tha an dà chosgais air an sgaradh le astar a = 1 meatair, is e meud gach cosgais….

A. 4 microcoulombs
B. 2 mhicro-coulomb
C. 1 microcoulomb
D. 0,5 microcoulomb

Deasbad
Tha fios gu bheil:
Tha dà chosgais co-ionann a’ ciallachadh dà chosgais coltach ri chèile, far a bheil cosgaisean coltach ri chèile a’ cur às dha chèile.
Fad an ròpa (l) = 1 meatair
An t-astar eadar an dà chosgais (r) = 1 meatair
Tomad a’ chosgais (m) = 9√3 x 10^-4 kg
Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s²
Grabhachd (w) = mg = (9√3 x 10^-4 cileagram)(10 m/s²) = 9√3 x 10^-3 Newton
Chaidh faighneachd Meud gach cosgais (q)
Freagairt:

Fo-thiotal:
F = Feachd dealain ath-bhualadh eadar luchdan 1 agus 2
w₁ = Cuideam ball 1
w₂ = Cuideam ball 2
T₁ = Feachd teannachaidh ròpa 1
T_1x = Co-phàirt de fheachd teannachaidh ròpa 1 air an x-axis
T_1y = Co-phàirt de fheachd teannachaidh ròpa 1 air an ais-y
T₂ = Feachd teannachaidh ròpa 2
T_2x = Co-phàirt de fheachd teannachaidh ròpa 2 air an x-axis
T_2y = Co-phàirt de fheachd teannachaidh ròpa 2 air an ais-y
l₁ = fad ròpa 1
l_1x = pàirt de fhaid na sreinge air an x-axis
l_1y = pàirt de fhaid na sreinge air an ais-y

Obraich a-mach luach cos θ:

Obraich a-mach feachd teannachaidh an ròpa (T₁):

Obraich a-mach luach sin θ:

Obraich a-mach pàirt feachd teannachaidh an ròpa air an x-axis (T_1x):

Tha an dà bhàl ann an cothromachadh gus am bi T_1x = F = 9 x 10^-3 Newton

Obraich a-mach cosgais gach bàla a’ cleachdadh foirmle lagh Coulomb:

Is e meud gach cosgais 1 x 10^-6 Coulomb no 1 microCoulomb.
Is e C am freagairt cheart.

A’ dèanamh nì le cosgais dealain

1. Tha dà dhòigh ann air cosgais dealain a thoirt do nì….
A. Suathadh agus dealan-mhagnaiteachd
B. Ionduchtachadh agus dealan-mhagnetachd
C. Suathadh agus inntrigeadh
D. Ionduchtachadh agus magnetachadh
Deasbad
Is e suathadh agus ionduchtachadh dà dhòigh air cosgais dealain a thoirt do nì.
’S e suathadh dòigh air cosgais dealain dheimhinneach no àicheil a thoirt air nì le bhith ga shuathadh le nì eile, mar eisimpleir a’ suathadh slat ghlainne le clòimh no a’ suathadh cìr phlastaig le falt tioram. Rè suathadh, bidh dealanan a’ gluasad bho aon nì gu nì eile gus am bi cus dealanan aig aon nì (gun phrotainnean) agus an uairsin a’ fàs àicheil agus gainnead dealanan aig an nì eile (gun phrotainnean) agus an uairsin a’ fàs deimhinneach.
Is e dòigh a th’ ann an ionduchtachadh airson nì a dhèanamh fo chasaid le bhith ga thoirt faisg air ball meatailt neodrach, ach gun a bhualadh. Feumaidh dealanan saora a bhith aig an nì a tha ri chasaid, oir faodaidh na dealanan saora seo gluasad nuair a thèid an spreagadh le nì fo chasaid dealain. Mar as trice bidh dealanan saora aig nithean meatailteach. Chan urrainnear nithean leithid glainne, plastaig no fiodh a dhèanamh fo chasaid dealain le ionduchtachadh leis nach eil dealanan saora aig na nithean sin.
Is e C am freagairt cheart.

Seòrsachan cosgais dealain

2. Bidh ceithir nithean le cosgais (P, Q, R agus S) ag obair mar a leanas. Bidh P agus Q a’ cur às dha chèile, bidh P agus R a’ tàladh a chèile, agus bidh R agus S a’ cur às dha chèile. Dè de na h-aithrisean a leanas a tha ceart?
A. Ma tha P àicheil, tha S àicheil.
B. Ma tha Q air a ghearradh gu àicheil, tha S air a ghearradh gu àicheil.
C. Ma tha R air a ghearradh gu àicheil, tha P air a ghearradh gu àicheil
D. Ma tha S air a ghearradh gu àicheil, tha P air a ghearradh gu deimhinneach.
Deasbad
Bidh P agus Q a’ cur às dha chèile leis gu bheil an aon chosgais aig P agus Q.
Tha P agus R a’ tàladh a chèile, agus mar sin tha cosgaisean eadar-dhealaichte aig P agus R
Tha R agus S a’ cur às dha chèile, agus mar sin tha an aon chosgais aig R agus S

Mar sin, ma tha P agus Q le cosgais dheimhinneach, tha R agus S le cosgais àicheil no ma tha P agus Q le cosgais àicheil, tha R agus S le cosgais dheimhinneach.
Is e D am freagairt cheart.

3. Ceistean Oiliompaics Nàiseanta Saidheans 2011 airson Àrd-sgoiltean Òga aig Ìre Regency/Baile Àir. 59
Thathar ag ràdh gu bheil nì le cosgais dheimhinneach ma tha ...
A. Bidh an nì a’ faighinn protonan
B. Bidh nithean a’ leigeil ma sgaoil protonan
C. Bidh nithean a’ faighinn dealanan
D. Bidh nithean a’ leigeil ma sgaoil dealanan
Deasbad
Tha pròtainean le cosgais dheimhinneach, agus tha dealanan le cosgais àicheil. Tha pròtainean suidhichte ann am meadhan dadaman, gan casg bho bhith a’ gluasad bho aon nì gu nì eile. Air an làimh eile, tha dealanan suidhichte air uachdar dadaman, a’ leigeil leotha gluasad bho aon nì gu nì eile. Bidh nithean a’ fàs le cosgais dealain le bhith an dàrna cuid a’ leigeil ma sgaoil dealanan no a’ faighinn dealanan. Ma gheibh nì dealanan, tha cus dealanan aige (gainnead phròtainean), agus mar thoradh air sin bidh cosgais àicheil ann. Ma leigeas nì a-mach dealanan, tha cus dealanan aige (cus phròtainean), agus mar thoradh air sin bidh cosgais dheimhinneach ann.
Mar sin stèidhichte air a’ cheist gu h-àrd, thathar ag ràdh gu bheil cosgais dheimhinneach aig nì ma leigeas an nì a-mach dealanan.
Is e D am freagairt cheart.

Feachd dealain

4. Dà chosgais dealain de Q gach fear₁ agus Q₂ tha aig astar R le feachd ath-bhualadh de 100 N. Ma thèid an t-astar eadar an dà chosgais a lùghdachadh gu 1/3 R, an uairsin bidh feachd ath-bhualadh nan cosgaisean dealain a’ fàs….
A. 33,33 N
B. 100 N
C. 300 N
D. 900 N
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Cosgais dealain 1 = Q₁
Cosgais dealain 2 = Q₂
Astar eadar an dà chosgais = R
An fheachd ath-bhualadh eadar an dà chosgais (F) = 100 Newton
Tha feachd ath-bhualaidh a’ ciallachadh gu bheil an dà chosgais dealain den aon seòrsa, an dà chuid deimhinneach no an dà chuid àicheil.
Dh'fhaighnich: Ma thèid an t-astar eadar an dà chosgais a lùghdachadh gu 1/3 R, bidh feachd ath-bhualadh a' chosgais dealain a' fàs...
Freagairt:
Foirmle lagh Coulomb:
F = k Q₁ Q₂ / R.₂
Ma tha R = 1, is e luach Q a th’ ann.₁.Q₂ faodar a thomhas:

Ma thèid an t-astar eadar an dà chosgais a lùghdachadh gu 1/3 R, bidh feachd ath-bhualadh a’ chosgais dealain (F) a’ fàs:

Is e D am freagairt cheart.

5. Cosgais puing Q₁ = +4e agus cosgais puing Q₂ = -3e air an cumail aig astar 0,3 m bho chèile, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Gus am bi an fheachd dealain ag obair air a’ chosgais Q₂ neoni, an cosgais puing Q₃ Bu chòir = +16e a chur ann an….
A. 0,3 m air an taobh chlì de Q₁
B. 0,6 m air taobh deas Q₁
C. 0,6 m air taobh deas Q₂
D. 0,9 m air an taobh chlì de Q₂
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Cosgais dealan (-e) no proton (+e) = 1,60 x 10^-19 Coulomb
Cosgais puing Q₁ = +4e
Cosgais puing Q₂ = -3e
Cosgais puing Q₃ = +16e
An t-astar eadar cosgaisean puing Q₁ agus cosgais puing Q₂ = 0,3 mheatair
Ceist: Gus am bi an fheachd dealain ag obair air cosgais Q₂ neoni, an cosgais puing Q₃ Bu chòir = +16e a chur ann an….
Freagairt:
An fheachd dealain eadar na cosgaisean Q₁ agus cosgais Q₂ :

Cosgais Q₁ deimhinneach agus cosgais Q₂ àicheil gus am bi stiùireadh na feachd dealain F₁₂ chun na clì (a dh’ionnsaigh cosgais Q)₁).

Gus am bi an fheachd dealain a thig às a sin ag obair air cosgais Q₂ ma tha neoni ann, is e meud an fheachd dealain eadar na cosgaisean Q₂ agus cosgais Q₃ (F₃₂) = meud an fheachd dealain eadar cosgaisean Q₁ agus cosgais Q₂ (F₁₂) agus stiùireadh F₃₂ feumaidh e a bhith mu choinneamh stiùireadh F₁₂Stiùireadh F₁₂ air an taobh chlì agus mar sin an stiùireadh F₃₂ Feumaidh tu a dhol dhan taobh deas. Cuimhnich Q₃ tha Q deimhinneach agus₂ 's e cosgais àicheil a th' ann, agus mar sin tha stiùireadh F₃₂ air an làimh dheis an uairsin an cosgais Q₃ feumar a chur air taobh deas Q₂

An t-astar eadar na cosgaisean Q₂ agus cosgais Q₃ air a thomhas a’ cleachdadh foirmle lagh Coulomb:

Is e C am freagairt cheart.

Stòr na ceiste:

Ceistean OSN Fiosaigs Àrd-sgoil Òg