Կուլոնի օրենքը։ Խնդիրներ և լուծումներ

1. Երկու կետային լիցքեր, QA = +8 μC և QB = -5 μC, միմյանցից r = 10 սմ հեռավորություն ունեն։ Որքա՞ն է էլեկտրական ուժk հաստատունը = 8.988 x 109 Nm2C- 2 = 9 x 109 Nm2C- 2.

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 1

Հայտնի է.

Լիցք A (q A ) = +8 μC = +8 x 10 -6 C

Լիցք B (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Նմ 2 C −2

A և B լիցքերի միջև հեռավորությունը ( r AB ) = 10 սմ = 0.1 մ

Ցանկալի է ՝ էլեկտրական ուժի մեծությունը

Լուծում.

Քուլոնի օրենքի բանաձևը.

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Էլեկտրական ուժի մեծությունը՝

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 16

[իրպ]

2. Երկու լիցքավորված մասնիկներ, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։ Q P = +10 μC և Q q = +20 μC գտնվում են միմյանցից r = 10 սմ հեռավորության վրա։ Որքա՞ն է էլեկտրաստատիկ ուժի մեծությունը։

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 4

Հայտնի է.

Լիցք P (Q P ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Լիցք Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Նմ 2 C −2

P և Q լիցքերի միջև հեռավորությունը (r PQ ) = 12 սմ = 0.12 մ = 12 x 10 -2 մ է

Ցանկալի է. էլեկտրական ուժի մեծությունը

Լուծում.

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 15

[իրպ]

3. Երեք լիցքավորված մասնիկներ դասավորված են գծի վրա, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում: A լիցքը = -5 μC, B լիցքը = +10 μC և C լիցքը = -12 μC: Հաշվարկեք B մասնիկի վրա ազդող մյուս երկու լիցքերի պատճառով առաջացող էլեկտրաստատիկ ուժը:

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 6

Հայտնի է.

Լիցք A (q A ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

Լիցք B (q B ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Լիցք C (q C ) = -12 μC = -12 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Նմ 2 C −2

A և B մասնիկների միջև հեռավորությունը (r AB ) = 6 սմ = 0.06 մ = 6 x 10 -2 մ

B և C մասնիկների միջև հեռավորությունը (r BC ) = 4 սմ = 0.04 մ = 4 x 10 -2 մ

Պահանջվում է. B մասնիկի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժի մեծությունը և ուղղությունը։

Լուծում.

B մասնիկի վրա ազդող զուտ ուժը A մասնիկի կողմից B մասնիկի վրա ազդող FBA ուժի և C մասնիկի կողմից B մասնիկի վրա ազդող FBC ուժի վեկտորային գումարն է։

A մասնիկի կողմից B մասնիկի վրա ազդող F BA ուժը ՝

 

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 14

Էլեկտրաստատիկ ուժի ուղղությունը ցույց է տալիս A մասնիկը (կետը՝ ձախ):

A մասնիկի կողմից B մասնիկի վրա ազդող F BC ուժը ՝

 

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 13

Էլեկտրաստատիկ ուժի ուղղությունը ցույց է տալիս C մասնիկը (ցուցիչը՝ աջ):

B մասնիկի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժը ՝

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 Նյուտոն։

B մասնիկի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժի ուղղությունը ցույց է տալիս C մասնիկը (ցուց է տալիս դեպի աջ):

[իրպ]

4. +Q 1 = 10 μC, +Q 2 = 50 μC և Q 3-ը առանձնացված են, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։ Որքա՞ն է մասնիկ 3-ի էլեկտրաստատիկ լիցքը, եթե մասնիկ 2-ի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժը զրո է։

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 9

Հայտնի է.

Լիցք 1 (q1 ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Լիցք 2 (q2 ) = +50 μC = +50 x 10 -6 C

1 և 2 լիցքերի միջև հեռավորությունը (r 12 ) = 2 սմ = 0.02 մ = 2 x 10 -2 մ

Լիցք 2-ի և լիցք 3-ի միջև հեռավորությունը (r²23 ) = 6 սմ = 0.06 մ = 6 x 10 -2 մ

Մասնիկ 2-ի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժը (F2 ) = 0

Փնտրվում է . մեղադրանք 3 (ք 3 )

Լուծում.

Մասնիկ 2-ի վրա ազդող զուտ ուժը մասնիկ 1-ի կողմից մասնիկ 2-ի վրա ազդող F21 ուժի և մասնիկ 3 -ի կողմից մասնիկ 2-ի վրա ազդող F23 ուժի վեկտորային գումարն է։

Մասնիկ 1-ի կողմից մասնիկ 2-ի վրա ազդող F 21 ուժը .

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 10

Էլեկտրաստատիկ ուժի ուղղությունը ցույց է տալիս մասնիկ 3-ը (կետը՝ աջ):

Ուժ F23 մասնիկ 3-ի կողմից մասնիկ 2-ի վրա ազդող ազդեցություն՝ 

Էլեկտրաստատիկ ուժի ուղղությունը ցույց է տալիս մասնիկ 1-ը (կետը՝ ձախ):

Մասնիկ 2-ի վրա ազդող էլեկտրաստատիկ ուժը = 0՝

Կուլոնի օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 11

Թողնել Մեկնաբանություն