Ka hiki ke uila ma ke alakaʻi o ka pōpō - nā pilikia a me nā hoʻonā
1. He 8-cm ka radius o kahi alakaʻi pōpō hakahaka 4-μC. E hoʻoholo i ka hiki ke uila ma ka ʻili o ka pōpō. (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
ʻIke ʻia:
ka uku uila (Q) = 4 μC = 4 x 10-6 C 
ʻO ke anawaena o ka pōpō (r) = 8 kenimika = 8 x 10 -2 m
ʻO ke kūpaʻa o Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Makemake ʻia: ʻO ka hiki ke uila ma ka ʻili o ka pōpō (V)
Lōlā:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(4 x 10 -6 ) / (8 x 10 -2 )
V = (36 x 103 ) / (3 x 10 -2 )
V = (36/8) x 10 3 x 10 2
V = 4.5 x 10 5 Volt
2. He 3-cm ka radius o kahi alakaʻi poepoe (1 μC = 10 -6 C a me k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ). Inā ua hoʻopiʻi maikaʻi ʻia ke alakaʻi +1 μC a laila ʻo ka hiki ke uila ma kahi A he …
Lōlā:
ʻO ka hiki ke uila i loko o ke alakaʻi poepoe = Ka hiki ke uila ma ka ʻili o ke alakaʻi poepoe.
ʻIke ʻia:
ʻO ka uku uila (Q) = 1 μC = 1 x 10-6 C 
ʻO ke anawaena o ke alakaʻi poepoe (r) = 3 kenimika = 3 x 10 -2 m
ʻO ke kūpaʻa o Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Makemake ʻia: ʻO ka hiki ke uila ma ke kiko A (V)
Lōlā:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(1 x 10 -6 ) / (3 x 10 -2 )
V = (9 x 103 ) / (3 x 10 -2 )
V = (9/3) x 10 3 x 10 2
V = 3 x 10 5 Volt
3. He pōpō metala hakahaka me ka radius o 9-cm he 6.4 x 10 -9 Coulomb ka uku uila, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. Ka mamao ma waena o ke kiko O a me ke kiko P = 4 cm; Ka mamao ma waena o ke kiko P a me ke kiko Q = 5 cm; Ka mamao ma waena o ke kiko Q a me ke kiko R = 18 cm a me k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 . E hoʻoholo i ka hiki ke uila ma ke kiko P.
pāʻoihana
ʻO ka hiki ke uila i loko o ke alakaʻi poepoe = Ka hiki ke uila ma ka ʻili o ke alakaʻi poepoe.
ʻIke ʻia:
ʻO ka uku uila (Q) = 6.4 x 10-9 C
ʻO ke anawaena o ke alakaʻi poepoe (r) = OP + PQ = 4 kenimika + 5 kenimika = 9 kenimika = 9 x 10 -2 m
ʻO ke kūpaʻa o Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Makemake ʻia: ʻO ka hiki ke uila ma ke kiko P (V)
Lōlā:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(6,4 x 10 -9 ) / (9 x 10 -2 )
V = 10 9 (6,4 x 10 -9 ) / 10 -2
V = 6.4 / 10 -2
V = 6.4 x 102
V = 6.4 x 100
V = 640 Volt
1. Nīnau: He aha ka hiki ke uila?
Pane: ʻO ka hiki ke uila ka ikehu hiki ke uila no kēlā me kēia anakahi hoʻopiʻi ma kahi kikoʻī ma ka lewa.
2. Nīnau: Pehea e hoʻoholo ʻia ai ka hiki ke uila ma luna o ka ʻili o kahi pōpō alakaʻi?
Pane: ʻO ke ʻano uila ma luna o ka ʻili o kahi pōpō alakaʻi he like ia a hāʻawi ʻia e ke ʻano V = kQ/R, kahi ʻo Q ka uku ma luna o ka pōpō a ʻo R kona radius.
3. Nīnau: No ke aha i paʻa mau ai ka hiki ke uila ma nā wahi āpau ma luna o ka ʻili o kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi ʻia?
Pane: Loaʻa i nā alakaʻi i ke kaulike electrostatic kahi kahua uila e kū pololei ana i ka ʻili. No laila, ʻaʻohe hana i hana ʻia i ka hoʻoneʻe ʻana i kahi uku ma luna o ka ʻili, e mālama ana i ka hiki ke paʻa.
4. Nīnau: Pehea e ʻokoʻa ai ka hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i loko o kahi pōpō alakaʻi?
Pane: I loko o kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi like ʻia, ʻokoʻa ka hiki ke uila, akā i ke ʻano o kahi pōpō alakaʻi hakahaka, e mau ana ka hiki ke uila i loko a ua like ia me ka hiki ma luna o kona ʻili.
5. Nīnau: Pehea ka hopena o ka nui o ka pōpō alakaʻi i kona hiki ke ʻili, ke hāʻawi ʻia i kahi hoʻouku mau?
Pane: ʻO kahi pōpō nui aʻe (ʻo R nui aʻe) e loaʻa kahi hiki ke ʻili liʻiliʻi no kahi uku i hāʻawi ʻia ʻo Q, ma muli o ke ʻano hana V = kQ/R.
6. Nīnau: Pehea e pili ai ka hiki ke uila i ke kahua uila?
Pane: Pili ka mana uila a me ke kahua uila e ka hoohalike E = -dV/dr, kahi ʻo dV ka loli o ka mana a ʻo dr ka loli o ke kūlana.
7. Nīnau: No ke aha ʻaʻole hiki iā mākou ke loaʻa kahi kahua uila i loko o kahi pōpō alakaʻi ma ke kaulike electrostatic?
Pane: Neʻe nā electrons i loko o kahi alakaʻi a hiki i ka wā e hoʻopau ai lākou i nā kahua uila o waho. Ke hiki ke kaulike, lilo ke kahua uila i loko o ke alakaʻi i ka ʻole.
8. Nīnau: He aha ka mea e hana ʻia i ka hiki ke hoʻokele uila o kahi pōpō alakaʻi inā e pāpālua ʻia ka nui o ka uku ma luna?
Pane: ʻO ka pāpālua ʻana i ka hoʻopiʻi Q e pāpālua i ka hiki uila V, no ka mea ʻo ka pilina V = kQ/R.
9. Nīnau: He aha ke koʻikoʻi o ka huaʻōlelo 'k' i loko o ke ʻano no ka hiki ke uila?
Pane: ʻO 'k' ke kūpaʻa o Coulomb, ʻo ia hoʻi ma kahi o 8.99 x 10⁹ N.m²/C² i loko o ka vacuum.
10. Nīnau: Pehea ka ʻokoʻa o ka ikehu hiki ke uila mai ka ikehu hiki ke uila?
Pane: ʻO ka ikehu hiki ke uila ka ikehu o ka hoʻouku ma muli o kona kūlana ma kahi kahua uila, ʻoiai ʻo ka hiki ke uila ka ikehu hiki ke uila no kēlā me kēia anakahi hoʻouku.
11. Nīnau: Ke hoʻopilikia nei kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi ʻia i ka hiki ke uila o nā mea kokoke?
Pane: ʻAe, hoʻokumu kekahi mea i hoʻopiʻi ʻia i kahi kahua uila i kona wahi a puni, kahi e hoʻopilikia ai i ka hiki ke uila o nā mea kokoke.
12. Nīnau: Pehea e helu ʻia ai ka hiki ke uila ma kahi kokoke i kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi ʻia?
Pane: Ua helu ʻia me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hana V = kQ/r, kahi ʻo r ka mamao mai ke kikowaena o ka pōpō a i ke kiko.
13. Nīnau: Inā ʻelua mau pōpō alakaʻi like, hoʻokahi i hoʻouka ʻia a hoʻokahi i hoʻouka ʻole ʻia, e hoʻopili ʻia a laila hoʻokaʻawale ʻia, he aha ka mea e hana ʻia i ka hiki o kēlā me kēia?
Pane: E hoʻokaʻawale like ʻia ka uku ma waena o nā pōpō ʻelua, e like ai ko lākou mau hiki.
14. Nīnau: He aha ke kuleana o ke kaʻina hana hoʻokumu honua i ka hoʻopili ʻana i ka hiki o kahi pōpō alakaʻi?
Pane: ʻO ka hoʻokumu ʻana i kahi alakaʻi uila e ʻae iā ia e hoʻololi i ka uku me ka Honua a hiki i ka lilo ʻana o kona hiki i ka ʻole.
15. Nīnau: No ke aha he ʻole ka hiki ke uila i loko o kahi pōpō alakaʻi honua?
Pane: Ke hoʻopili ʻia i ka honua, hoʻololi ke alakaʻi i nā uku me ka Honua a hiki i ka wā e hoʻopau ʻia ai ke kahua uila i loko, e hana ana i ka hiki ke ʻole.
16. Nīnau: Ke hoʻopilikia nei ke ʻano o kahi alakaʻi i kona hiki ke hoʻohana ʻia ma luna?
Pane: No kahi uku i hāʻawi ʻia, ʻokoʻa paha ka hoʻolaha ʻana me ke ʻano, akā ma ke kaulike electrostatic, e mau ana ka hiki ke hoʻomau ma ka ʻili o kekahi alakaʻi.
17. Nīnau: Pehea e ʻokoʻa ai ka hoʻokaʻawale ʻana o ka uku ma kahi alakaʻi poepoe ʻole?
Pane: Ma kahi alakaʻi uila ʻaʻole poepoe, ʻoi aku ka hōʻiliʻili ʻana o ka uku ma nā wahi ʻoi a i ʻole nā lihi ma muli o ka nui o nā laina kahua uila.
18. Nīnau: No ke aha e hiki ai i nā manu ke noho ma luna o nā laina uila kiʻekiʻe me ka ʻole o ka uila?
Pane: ʻAʻole i uila ʻia nā manu no ka mea ʻaʻole lākou e hoʻopau ana i kahi kaapuni. Paʻa mau ka mana uila ma ko lākou kino holoʻokoʻa no ka mea hoʻopā lākou i hoʻokahi uea wale nō, no laila ʻaʻohe ʻokoʻa mana.
19. Nīnau: Pehea ka hopena o ke alo o kahi mea dielectric kokoke i kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi ʻia i kona hiki ke uila?
Pane: Hoʻopilikia kahi mea dielectric i ke kahua uila kokoke i ke alakaʻi, hiki ke hoʻololi i ka hiki. ʻO ka maʻamau, hoʻemi nā dielectrics i ke kahua uila kūpono.
20. Nīnau: He aha ka hiki ke uila ma kahi wahi mamao loa mai kahi pōpō alakaʻi i hoʻopiʻi ʻia?
Pane: Hoʻokokoke ka mana uila i ka ʻole ke neʻe kekahi i kahi mamao loa mai ke kumu i hoʻopiʻi ʻia.
ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā ʻano kikoʻī o ka hiki ke uila, ʻoiai me nā alakaʻi e like me nā pōpō, hāʻawi i ka ʻike i nā hanana he nui i nā electrostatics a me nā noi o ke ao maoli.
