कूलम्ब के नियम के उदाहरण प्रश्न

कूलम्ब के नियम के 10 उदाहरण

1. दो आवेशों को नीचे दिए गए चित्र के अनुसार व्यवस्थित किया गया है। A पर आवेश +8 माइक्रो कूलम्ब है और B पर आवेश -5 माइक्रो कूलम्ब है। कूलम्ब बल दोनों आवेशों पर कार्य कर रहा है... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-21 माइक्रो कूलम्ब = 10^-6 C)

विचार-विमर्श
ज्ञात है :

पूछा दोनों आवेशों पर लगने वाले विद्युत बल का परिमाण
जवाबी :

FORMULA कूलम्ब का नियम :

बेसर विद्युत बल जो दोनों भारों पर कार्य करता है:

2. चित्र में दर्शाए अनुसार दो आवेश P = +10 माइक्रो कूलम्ब और Q = +20 माइक्रो कूलम्ब अलग-अलग रखे गए हैं। दोनों आवेशों पर लगने वाले कूलम्ब बल का परिमाण क्या है?

विचार-विमर्श
ज्ञात है :

पूछा दोनों आवेशों पर लगने वाले कूलम्ब बल का परिमाण
जवाबी :

दोनों आवेशों पर लगने वाले कूलम्ब बल या विद्युत बल का परिमाण 125 न्यूटन है।

3. चित्र में दिखाए अनुसार तीन विद्युत आवेश अलग-अलग रखे गए हैं! आवेश A = -5 माइक्रो कूलम्ब, आवेश B = +10 माइक्रो कूलम्ब और आवेश C = -12 माइक्रो कूलम्ब। आवेश B पर लगने वाले विद्युत बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए…

विचार-विमर्श
ज्ञात है :

पूछा आवेश B पर लगने वाले विद्युत बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए।
जवाबी :
आवेश B पर लगने वाला विद्युत बल, आवेश A और B के बीच लगने वाले विद्युत बल और आवेश B और C के बीच लगने वाले विद्युत बल का परिणामी होता है।
आवेश A और B के बीच विद्युत बल :

आवेश A ऋणात्मक है और आवेश B धनात्मक है, इसलिए कूलम्ब बल की दिशा आवेश A की ओर और आवेश B से दूर (बाईं ओर) होती है।
आवेश B और C के बीच विद्युत बल :

आवेश B धनात्मक है और आवेश C ऋणात्मक है, इसलिए कूलम्ब बल की दिशा आवेश C की ओर और आवेश B से दूर (दाईं ओर) होती है।
आवेश B पर लगने वाला परिणामी विद्युत बल :
दिशा F_AB बाईं ओर और दिशा F_BC दांई ओर।
F_B = एफ_AB - एफ_BC = 675 न्यूटन – 125 न्यूटन = 550 न्यूटन।
आवेश B पर लगने वाले परिणामी विद्युत बल (F) की दिशा_B) = विद्युत बल F की दिशा_ABयानी आवेश C की ओर (दाईं ओर)।

4. विद्युत आवेश +Q₁ = 10 माइक्रो कूलम्ब, +Q₂ = 50 माइक्रो कूलम्ब और Q₃ चित्र में दिखाए अनुसार अलग-अलग कर दिए गए हैं। ताकि आवेश Q पर लगने वाला विद्युत बल₂ = शून्य तो आवेश Q₃ है…

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
चार्ज 1 (q₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 कूलम्ब
चार्ज 2 (q₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 कूलम्ब
आवेश 1 और 2 के बीच की दूरी (r)₁₂) = 2 सेमी = 0,02 मीटर = 2 x 10^-2 m
आवेश 2 और 3 के बीच की दूरी (r)₂₃) = 6 सेमी = 0,06 मीटर = 6 x 10^-2 m
आवेश 2 पर परिणामी विद्युत बल (F)₂) = 0
पूछा : शुल्क 3 (q₃)
जवाबी :
आवेश 2 पर लगने वाला विद्युत बल, आवेश 1 और 2 के बीच लगने वाले विद्युत बल और आवेश 2 और 3 के बीच लगने वाले विद्युत बल का परिणामी होता है।
आवेश 1 और 2 के बीच विद्युत बल :

आवेश 1 धनात्मक है और आवेश 2 भी धनात्मक है, इसलिए दिशा F है।₁₂ चार्ज 3 (दाईं ओर) की ओर है।
आवेश 2 और 3 के बीच विद्युत बल :

आवेश 2 धनात्मक है और आवेश 3 भी धनात्मक है, इसलिए दिशा F है।₂₃ चार्ज 1 (बाईं ओर) की ओर है।
आवेश 2 पर परिणामी विद्युत बल = 0 :
दिशा F₁₂ दाईं ओर और दिशा F₂₃ बांई ओर।

5. बगल में दी गई छवि में, दो आवेशों द्वारा अनुभव किया जाने वाला प्रतिकर्षण बल 144 N है, इसलिए दोनों आवेशों के बीच की दूरी है… (1 μC = 10^-6 C और k = 9.10⁹ एनएम².C^-2)

ए. 4 सेमी

बी. 5 सेमी

लगभग 8 सेमी

व्यास 10 सेमी

ई. 12 सेमी

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

विद्युत बल (F₁₂) = 144 एन

चार्ज 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

चार्ज 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

कूलम्ब का स्थिरांक (k) = 9 एक्स 10⁹ एनएम².C^-2

C = कूलम्ब, N = न्यूटन, m = मीटर

पूछा गया: दो आवेशों के बीच की दूरी (r)

उत्तर :

कूलम्ब के नियम का सूत्र:

विवरण: F = विद्युत बल, k = kकूलम्ब स्थिरांक, q = विद्युत आवेश, r = दो विद्युत आवेशों के बीच की दूरी।

दो आवेशों के बीच की दूरी (r) = 5 x 10^-2 मीटर = 5 x 10^-2 x 10² सेंटीमीटर = 5 सेंटीमीटर।

सही जवाब बी है।

6. नीचे दिए गए चित्र में दो विद्युत आवेश दिखाए गए हैं। यदि दोनों आवेशों पर लगने वाला कूलम्ब बल 3,6 N है, तो दोनों आवेशों के बीच की दूरी क्या है? (1 μC = 10^-6 सी और के = एक्सएनएनएक्स⁹ एनएम².C^-2)

ए. 30,0 सेमी

बी. 27,0 सेमी

लगभग 9,0 सेमी

व्यास 3,0 सेमी

ई. 0,3 सेमी

ई. 12 सेमी

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

विद्युत बल (F₁₂) = 3,6 एन

चार्ज 1 (q₁) = 9 μC = 9 x 10^-6 C

चार्ज 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

कूलम्ब का स्थिरांक (k) = 9 एक्स 10⁹ एनएम².C^-2

C = कूलम्ब, N = न्यूटन, m = मीटर

पूछा गया: दो आवेशों के बीच की दूरी (r)

उत्तर :

कूलम्ब के नियम का सूत्र:

विवरण: F = विद्युत बल, k = kकूलम्ब स्थिरांक, q = विद्युत आवेश, r = दो विद्युत आवेशों के बीच की दूरी।

दो आवेशों के बीच की दूरी (r) = 0,3 मीटर = 0,3 x 100 सेंटीमीटर = 30 सेंटीमीटर।

सही जवाब क है।

7. चित्र में दर्शाए अनुसार, तीन बिंदु आवेश एक त्रिभुज के कोनों पर स्थित हैं। बिंदु A पर कूलम्ब बल का परिमाण है… (k = 9.10)⁹ एनएम².C^-2; 1 μ = 10^-6)

ए. 10 एन

बी. 60 एन

सी. 90 एन

डी 90√2 N

ई। १ 100√2 N

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

चार्ज ए (q_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

आवेश B (q_B) = 8 μC = 8 x 10^-6 C

आवेश C (q_C) = 4,5 μC = 4,5 x 10^-6 C

कूलम्ब का स्थिरांक (k) = 9 एक्स 10⁹ एनएम².C^-2

आवेश A और B के बीच की दूरी (r)_AB) = 4 सेमी = 4 x 10^-2 मीटर

आवेश A और C के बीच की दूरी (r)_AC) = 3 सेमी = 3 x 10^-2 मीटर

C = कूलम्ब, N = न्यूटन, m = मीटर

पूछा गया: बिंदु A पर विद्युत बल

उत्तर :

कूलम्ब के नियम का सूत्र:

विवरण: F = विद्युत बल, k = kकूलम्ब स्थिरांक, q = विद्युत आवेश, r = दो विद्युत आवेशों के बीच की दूरी।

बिंदु A पर विद्युत बल:

F_AB और एफ_AC एक समकोण बनाता है जिससे परिणामी बल की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है। पाइथागोरस।

सही उत्तर है डी.

8. दो वस्तुओं पर विद्युत आवेश Q है।₁ और क्यू₂ r सेमी की दूरी पर, यह 10 N का प्रतिकर्षण बल उत्पन्न करता है। तब आवेश Q₁ इस प्रकार स्थानांतरित किया गया कि उत्पन्न बल 40 N हो गया। स्थिरांक k = 9 x 10⁹ एनएम².C^-2तो आवेश Q₁ इसे द्वारा स्थानांतरित किया जाना चाहिए…

A. Q से 1/2 r की दूरी पर₂

B. 1/2 r, Q के पास पहुँचता है₂

C. 1 r, Q से दूर चला जाता है₂

डी. 2 आर क्यू के पास पहुँचता है₂

E. 2 r, Q से दूर चला जाता है₂

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

दूरी Q₁ और क्यू₂ = आर सेमी

प्रतिकर्षण बल (F) = 10 N

यदि आवेश Q₁ स्थानांतरित, प्रतिकर्षण बल (F) = 40 N

स्थिरांक (k) = 9 x 10⁹ एनएम².C^-2

पूछा गया: चार्ज Q₁ इसे द्वारा स्थानांतरित किया जाना चाहिए…

उत्तर :

विद्युत बल का सूत्र:

एफ = के क्यू₁ Q₂ / आर²

दूरी (r) बल (F) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इसका अर्थ है कि यदि बल अधिक है, तो आवेशों के बीच की दूरी कम होगी। अतः आवेश Q₁ स्थानांतरित किया जाना चाहिए दृष्टिकोण चार्ज Q₂.

सही जवाब बी है।

9. विद्युत आवेश +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC और q₁ चित्र में दिखाए अनुसार अलग-अलग हैं। ताकि आवेश q पर लगने वाला कूलम्ब बल₂ = शून्य तो आवेश q₁ है …
ए. +2 μC
बी. –2 μसी
सी. +5 μC
डी. –5 μC
ई. +8 μC
बहस :
ज्ञात है :
+q₃ = 20 μC
+q₂ = 10 μC
पूछा :
q₁ =?
जवाबी :
आवेश q पर₂ कार्यबल F₂₃ और एफ₂₁जहां एफ₂₃ बाईं ओर निर्देशित। ताकि q पर लगने वाला परिणामी बल₂ यदि q शून्य के बराबर है तो₁ बल F धनात्मक होना चाहिए₂₁ दाईं ओर जा रहे हैं।
चार्ज q₁ = +5 μC.
सही जवाब सी है।

10. तीन विद्युत आवेश +q₁= 5 μC, +q₂ = 10 μC और +q₃ एक रेखा में आवेश q = 10 μC है। यदि a = 10 cm है, तो आवेश q पर लगने वाले विद्युत बल का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए।₂ है… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2)

ए. 7,5 उत्तर q की ओर₁
बी. 11,25 उत्तर की ओर q₂
C. 15 N q की ओर₁
डी. 22,5 उत्तर की ओर क्यू₁
ई. 78,75 उत्तर की ओर क्यू₁
बहस :
ज्ञात है :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC और q₃ = 10 μC
a = 0,1 मीटर

पूछा :
q पर लगने वाले परिणामी कूलम्ब बल का परिमाण और दिशा₂ ?
जवाबी :
q पर दो कूलम्ब बल कार्य कर रहे हैं।₂अर्थात् एफ₂₁ और एफ₂₃जहां इन दोनों बलों की दिशाएं विपरीत होती हैं।₁ सकारात्मक और क्यू₂ धनात्मक ताकि बल F₂₁ दाईं ओर (q की ओर)₃)। क्यू₂ सकारात्मक और क्यू₃ धनात्मक ताकि बल F₂₃ बाईं ओर (q की ओर)₁).

परिणामी विद्युत बल का परिमाण = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
परिणामी बल की दिशा बल F की दिशा के समान होती है।₂₃, क्यू की ओर₁.
सही उत्तर E है।