კულონის კანონის მაგალითები

კულონის კანონის 10 მაგალითი

1. ორი მუხტი განლაგებულია ქვემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით. A წერტილში მუხტი არის +8 მიკროკულონი, ხოლო B წერტილში - -5 მიკროკულონი. კულონის ძალა ორივე მუხტზე მოქმედი არის... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 მიკროკულონი = 10^-6 C)

დისკუსია
დიკეტაჰუი :

იკითხა ორივე მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე
ჯავაბი :

ფორმულა კულონის კანონი :

Დიდი ელექტრული ძალა რომელიც ორივე დატვირთვაზე მოქმედებს:

2. ელექტრული მუხტი P = +10 მიკროკულონი და ელექტრული მუხტი Q = +20 მიკროკულონი ერთმანეთისგან გამოყოფილია, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. ორივე მუხტზე მოქმედი კულონის ძალის სიდიდეა…

დისკუსია
დიკეტაჰუი :

იკითხა ორივე მუხტზე მოქმედი კულონის ძალის სიდიდე
ჯავაბი :

ორივე მუხტზე მოქმედი კულონის ძალის ანუ ელექტრული ძალის სიდიდე 125 ნიუტონია.

3. სამი ელექტრული მუხტი ცალ-ცალკეა განთავსებული, როგორც ეს სურათზეა ნაჩვენები! მუხტი A = -5 მიკროკულონი, მუხტი B = +10 მიკროკულონი და მუხტი C = -12 მიკროკულონი. B მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე და მიმართულებაა…

დისკუსია
დიკეტაჰუი :

იკითხა B მუხტზე ელექტრული ძალის სიდიდე და მიმართულება
ჯავაბი :
B მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალა არის A და B მუხტებს შორის არსებული ელექტრული ძალის და B და C მუხტებს შორის არსებული ელექტრული ძალის რეზულტატი.
ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის :

მუხტი A უარყოფითია, ხოლო მუხტი B დადებითი, ამიტომ კულონის ძალის მიმართულება მუხტის A მიმართულებითაა და მუხტის B საპირისპიროდ (მარცხნივ).
ელექტრული ძალა B და C მუხტებს შორის :

მუხტი B დადებითია, ხოლო მუხტი C უარყოფითი, ამიტომ კულონის ძალის მიმართულება მუხტის C მიმართულებითაა და მუხტის B საპირისპიროდ (მარჯვნივ).
B მუხტზე წარმოქმნილი ელექტრული ძალა :
მიმართულება F_AB მარცხნივ და F მიმართულებით_BC მარჯვნივ.
F_B = ვ_AB - ფ_BC = 675 N – 125 N = 550 ნიუტონი.
B მუხტზე (F) მოქმედი ელექტრული ძალის მიმართულება_B) = ელექტრული ძალის მიმართულება F_AB, კერძოდ, C მუხტის მიმართულებით (მარჯვნივ).

4. ელექტრული მუხტი +Q₁ = 10 მიკროკულონი, +Q₂ = 50 მიკროკულონი და Q₃ გამოყოფილია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე. ისე, რომ ელექტრული ძალა, რომელიც მოქმედებს მუხტზე Q₂ = ნული, მაშინ მუხტი Q₃ არის…

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
დატენვა 1 (q₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 კულომბი
დატენვა 2 (q₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 კულომბი
1 და 2 მუხტებს შორის მანძილი (r₁₂) = 2 სმ = 0,02 მ = 2 x 10^-2 m
2 და 3 მუხტებს შორის მანძილი (r₂₃) = 6 სმ = 0,06 მ = 6 x 10^-2 m
მუხტ 2-ზე წარმოქმნილი ელექტრული ძალა (F₂) = 0
იკითხა : დამუხტვა 3 (q₃)
ჯავაბი :
მუხტ 2-ზე მოქმედი ელექტრული ძალა არის 1 და 2 მუხტებს შორის არსებული ელექტრული ძალისა და 2 და 3 მუხტებს შორის არსებული ელექტრული ძალის რეზულტატი.
ელექტრული ძალა 1 და 2 მუხტებს შორის :

მუხტი 1 დადებითია და მუხტი 2 დადებითია, ამიტომ მიმართულებაა F.₁₂ მე-3 მუხტისკენაა (მარჯვნივ).
ელექტრული ძალა 2 და 3 მუხტებს შორის :

მუხტი 2 დადებითია და მუხტი 3 დადებითია, ამიტომ მიმართულებაა F.₂₃ არის პირველი მუხტისკენ (მარცხნივ).
მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალა 2 = 0 :
მიმართულება F₁₂ მარჯვნივ და F მიმართულებით₂₃ მარცხნივ.

5. გვერდზე მოცემულ სურათზე, ორი მუხტის მიერ განცდილი საძრახისი ძალა 144 ნ-ია, ამიტომ ორ მუხტს შორის მანძილია… (1 μC = 10^-6 C და k = 9.10⁹ Nm².C^-2)

ა. 4 სმ

ბ. 5 სმ

დაახლოებით 8 სმ

D. 10 სმ

E. 12 სმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ელექტრული ძალა (F)₁₂) = 144 ნ

დატენვა 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

დატენვა 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

C = კულონი, N = ნიუტონი, m = მეტრი

ჰკითხა: ორ მუხტს შორის მანძილი (r)

პასუხი:

კულონის კანონის ფორმულა:

აღწერა: F = ელექტრული ძალა, k = kკულონის მუდმივა, q = ელექტრული მუხტი, r = ორ ელექტრულ მუხტს შორის მანძილი.

ორ მუხტს შორის მანძილი (r) = 5 x 10^-2 მეტრი = 5 x 10^-2 x 10² სანტიმეტრი = 5 სანტიმეტრი.

სწორი პასუხია B.

6. ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე ორი ელექტრული მუხტია ნაჩვენები. თუ ორივე მუხტის მიერ განცდილი კულონის ძალა 3,6 ნ-ია, მაშინ ორ მუხტს შორის მანძილი ტოლია… (1 μC = 10^-6 C და კ = 9.10⁹ Nm².C^-2)

ა. 30,0 სმ

ბ. 27,0 სმ

დაახლოებით 9,0 სმ

D. 3,0 სმ

E. 0,3 სმ

E. 12 სმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ელექტრული ძალა (F)₁₂) = 3,6 ნ

დატენვა 1 (q₁) = 9 μC = 9 x 10^-6 C

დატენვა 2 (q₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

C = კულონი, N = ნიუტონი, m = მეტრი

ჰკითხა: ორ მუხტს შორის მანძილი (r)

პასუხი:

კულონის კანონის ფორმულა:

აღწერა: F = ელექტრული ძალა, k = kკულონის მუდმივა, q = ელექტრული მუხტი, r = ორ ელექტრულ მუხტს შორის მანძილი.

ორ მუხტს შორის მანძილი (r) = 0,3 მეტრი = 0,3 x 100 სანტიმეტრი = 30 სანტიმეტრი.

სწორი პასუხია A.

7. სამწერტილოვანი მუხტები განლაგებულია სამკუთხედის კუთხეებში, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. კულონის ძალის სიდიდე A წერტილში არის… (k = 9.10⁹ Nm².C^-2; 1 μ = 10^-6)

ა. 10 ჩრ.

ბ. 60 ჩრ.

C. 90 N

დ2 N

ე .1002 N

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი A (q_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

B მუხტი (q_B) = 8 μC = 8 x 10^-6 C

მუხტი C (q_C) = 4,5 μC = 4,5 x 10^-6 C

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

A და B მუხტებს შორის მანძილი (r_AB) = 4 სმ = 4 x 10^-2 მეტრი

A და C მუხტებს შორის მანძილი (r_AC) = 3 სმ = 3 x 10^-2 მეტრი

C = კულონი, N = ნიუტონი, m = მეტრი

ჰკითხა: ელექტრული ძალა A წერტილში

პასუხი:

კულონის კანონის ფორმულა:

აღწერა: F = ელექტრული ძალა, k = kკულონის მუდმივა, q = ელექტრული მუხტი, r = ორ ელექტრულ მუხტს შორის მანძილი.

ელექტრული ძალა A წერტილში:

F_AB და ფ_AC ქმნის მართ კუთხეს ისე, რომ შედეგად მიღებული ძალა გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით პითაგორა.

სწორი პასუხია D.

8. ორი ობიექტი ელექტრული მუხტით Q₁ და Q₂ r სმ მანძილზე, ის ქმნის 10 N-ის საპასუხო ძალას. შემდეგ მუხტი Q₁ გადაინაცვლებს ისე, რომ წარმოქმნილი ძალა ხდება 40 N. მუდმივი k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2, მაშინ მუხტი Q₁ უნდა გადაადგილდეს…

ა. Q-დან 1/2 რ-ის დაშორებით₂

B. 1/2 r უახლოვდება Q-ს₂

C. 1 r შორდება Q-ს₂

D. 2 r უახლოვდება Q-ს₂

E. 2 r შორდება Q-ს₂

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მანძილი Q₁ და Q₂ = r სმ

საპასუხო ძალა (F) = 10 N

თუ მუხტი Q₁ გადახრილი, საპასუხო ძალა (F) = 40 N

კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

ჰკითხა: დატენვა Q₁ უნდა გადაადგილდეს…

პასუხი:

ელექტრული ძალის ფორმულა:

F = k Q₁ Q₂ / რ²

მანძილი (r) ძალის (F) უკუპროპორციულია. ეს ნიშნავს, რომ თუ ძალა მეტია, მუხტებს შორის მანძილი უფრო მცირე იქნება. ამგვარად, მუხტი Q₁ უნდა გადაიტანოს მიდგომა დატენვა Q₂.

სწორი პასუხია B.

9. ელექტრული მუხტი +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC და q₁ გამოყოფილია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე. ისე, რომ კულონის ძალა, რომელიც მოქმედებს მუხტზე q₂ = ნული, მაშინ მუხტი q₁ არის …
ა. +2 μC
B. –2 μC
C. +5 μC
დ. –5 μC
E. +8 μC
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
+q₃ = 20 μC
+q₂ = 10 μC
იკითხა :
q₁ = ?
ჯავაბი :
დატენვისას q₂ სამუშაო ძალა F₂₃ და ფ₂₁, სადაც F₂₃ მარცხნივ მიმართული. ისე, რომ q-ზე მოქმედი შედეგად მიღებული ძალა₂ უდრის ნულს, შემდეგ q-ს₁ დადებითი უნდა იყოს, რათა ძალა F₂₁ მარჯვნივ მიმართული.
დატენვის q₁ = +5 μC.
სწორი პასუხია C.

10. სამი ელექტრული მუხტი +q₁= 5 μC, +q₂ = 10 μC და +q₃ = 10 μC ხაზზე. თუ a = 10 სმ, მაშინ მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე და მიმართულება q₂ არის… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2)

ა. 7,5 ნ. სტრიტი q-ს მიმართულებით₁
B. 11,25 N q-ის მიმართულებით₂
C. 15 N q-ის მიმართულებით₁
დ. 22,5 ნ. კვ.-ს მიმართულებით₁
E. 78,75 N q-ის მიმართულებით₁
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC და q₃ = 10 μC
ა = 0,1 მ

იკითხა :
q-ზე წარმოქმნილი კულონის ძალის სიდიდე და მიმართულება₂ ?
ჯავაბი :
q-ზე მოქმედებს ორი კულონის ძალა.₂, კერძოდ, F₂₁ და ფ₂₃, სადაც ამ ორი ძალის მიმართულებები საპირისპიროა. q₁ დადებითი და q₂ დადებითია ისე, რომ ძალა F₂₁ მარჯვნივ მივდივართ (q-ს მიმართულებით)₃). ქ₂ დადებითი და q₃ დადებითია ისე, რომ ძალა F₂₃ მარცხნივ მიმავალი (q-ს მიმართულებით)₁).

შედეგად მიღებული ელექტრული ძალის სიდიდე = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
შედეგად მიღებული ძალის მიმართულება იგივეა, რაც ძალის F მიმართულება.₂₃, q-ს მიმართულებით₁.
სწორი პასუხია ე.