Girma da alkiblar filayen lantarki - matsaloli da mafita

1. Lissafa girma da alkiblar filin lantarki a wurin A da ke da nisan 5 cm daga cajin maki Q = +10 μC. k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

An sani:

Cajin wutar lantarki (Q) = +10 μC = +10 x 10 ^-6 C

Nisa tsakanin maki A da cajin maki Q (r _A ) = 5 cm = 0.05 m = 5 x 10 ^-2 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Ana so: Girma da alkiblar filin lantarki a wuri na A

Magani:

Alkiblar filin lantarki a wuri na A:

Cajin wutar lantarki yana da kyau, don haka alkiblar filin wutar lantarki tana nesa da cajin wutar lantarki da maki A.

[irp]

2. Lissafa girma da alkiblar filin lantarki a wurin P da ke da nisan santimita 10 daga cajin maki Q = -2 0 μC. k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C.

An sani:

Cajin wutar lantarki (q) = -20 μC = -20 x 10 ^-6 C

Nisa tsakanin wurin P da cajin lantarki (r _P ) = 10 cm = 0.1 m = 1 x 10 ^-1 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Ana so: Girma da alkiblar filin lantarki a wuri na P

Magani:

Alkiblar filin lantarki a wuri na A:

Cajin wutar lantarki yana da rashin tabbas, don haka alkiblar filin wutar lantarki zuwa cajin wutar lantarki.

[irp]

3. An raba cajin maki biyu da nisan santimita 40. Menene girma da alkiblar filin lantarki a wurin P tsakanin cajin guda biyu, wato santimita 20 daga wurin A?

An sani:

Cajin A (qA ₎ = -2 μC = -2 x 10 ^-6 C

Cajin B (qB ₎ = + 4 μC = +4 x 10 ^-6 C

Nisa tsakanin caji A da maki P (r _AP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Nisa tsakanin caji B da maki P (r _BP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Ana so: Girma da alkiblar filin lantarki a wuri na P.

Magani:

Cajin A yana da korau don haka alkiblar wuraren filin lantarki tana zuwa ga Q _A (zuwa hagu).

Caji B yana da kyau don haka alkiblar wuraren filin lantarki tana nesa da Q _B (zuwa hagu).

Jimlar filin lantarki a aya ta A:

E = E _A + E _B

E = (4.5 x 10 ⁵ ) + (9 x 10 ⁵ )

E = 13.5 x 10 ⁵ N/C

Alkiblar filin lantarki tana nuni zuwa ga Q _A (zuwa hagu).

[irp]

4. Girman filin lantarki sifili ne a…

Cajin A yana da kyau kuma cajin B yana da kyau don haka girman filin lantarki shine sifili a wurin P, tsakanin caji biyu.

An sani:

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

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

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Nisa tsakanin caji A da caji B = 20 cm

Cajin tsakanin caji A da maki P (r _AP ) = a

Nisa tsakanin caji B da maki P (r _BP ) = 20 – a

Ana so: Girman filin lantarki sifili ne a….

Magani:

Girman filin lantarki da aka samar ta hanyar caji A a wurin P

Caji A yana da kyau don haka alkiblar wuraren filin lantarki tana nesa da caji A (zuwa dama).

Girman filin lantarki da aka samar ta hanyar caji B a wurin P:

Caji B yana da kyau don haka alkiblar wuraren filin lantarki tana nesa da caji B (zuwa hagu).

Jimlar filin lantarki a wurin P = 0:

Muna amfani da dabarar quadratic don tantance a.

Girman filin lantarki sifili ne wanda yake a 8 cm daga caji A ko 12 cm daga caji B.

[irp]

5. Dangane da hoton da ke ƙasa, w ga ma'anar P don haka filin lantarki a wurin P sifili ne? (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Magani

To ƙididdige ƙarfin filin lantarki a wurin P, ana ɗauka a wurin P akwai cajin gwaji mai kyau. Q₁ yana da kyau kuma Q₂ yana da korau, don haka dole ne aya ta P ta kasance a gefen dama na Q₂ ko hagu na Q₁Idan batu na P yana gefen hagu na Q₁; filin lantarki da Q ya samar₁ a wurin P yana hagu (daga Q)₁) da kuma filin lantarki da Q ya samar₂ a wurin P zuwa dama (zuwa Q₁Alkiblar filin lantarki ta kasance akasin haka ta yadda filayen lantarki guda biyu suka kawar da juna ta yadda ƙarfin filin lantarki a wurin P ya zama sifili.

An sani:

Q1 = +9 _μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q2 = -4 _μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Nisa tsakanin caji 1 da caji 2 = 3 cm

Nisa tsakanin Q ₁ da maki P (r _1P ) = a

Nisa tsakanin Q ₂ da maki P (r _2P ) = 3 + a

Ana so: wurin da wurin P yake domin filin lantarki a wurin P ya zama sifili

Magani:

Maki na P yana gefen hagu na _Q1.

Filin wutar lantarki da Q1 ya samar _a wuri na P:

Cajin gwajin yana da kyau kuma Q1 _yana da kyau don haka alkiblar filin lantarki tana zuwa hagu.

Filin wutar lantarki da Q2 ya samar _a wuri na P:

Cajin gwajin yana da kyau kuma Q2 _yana da rashin tabbas don haka alkiblar filin lantarki tana zuwa dama.

Filin wutar lantarki mai cikakken ƙarfi a wuri na A:

Yi amfani da dabarar quadratic don tantance:

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

Nisa tsakanin Q ₂ da maki P (r _2P ) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 cm.

Maki na P yana kan 1.2 cm dama na _Q1.

[irp]