სტატიკური ელექტროენერგიის მაგალითები

სტატიკური ელექტროენერგიის შესახებ კითხვების 20 მაგალითი

ელექტრული ძალა

1. წერტილი A მდებარეობს ელექტრულ ველში . ელექტრული ველის სიძლიერე A წერტილში 0,5 NC ^-1- ია . თუ A წერტილში მოვათავსებთ 0,25 C მუხტის მქონე ობიექტს, მაშინ კულონის ძალა ...

ა. 0,125 ჩრ.

ბ. 0,25 ჩრ.

C. 0,35 N

დ. 0,40 ჩრ.

აღმ. 0,70 ჩრ.

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ელექტრული ველის სიძლიერე A წერტილში = 0,5 NC ^-1

ელექტრული მუხტი A წერტილში = 0,25 C

კითხვა: კულონის ძალა, რომელიც მოქმედებს ელექტრულად დამუხტულ სხეულზე

პასუხი:

ელექტრულ ძალას (F), ელექტრულ ველს (E) და ელექტრულ მუხტს (q) შორის დამოკიდებულების ამსახველი ფორმულა შემდეგია:

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 NC ^-1 )

F = 0,125N

სწორი პასუხია A.

2. ორი 5C და 4C მუხტი ერთმანეთისგან 3 მ-ის დაშორებით მდებარეობს. თუ k = 9 × 109 ^ნმ 2 ^C –2 ^, მაშინ ორი მუხტის მიერ განცდილი კულონის ძალის სიდიდეა…

ა. 2 × 10 ⁹ N

ბ. 60 × 10 ⁹ N

C. 2 × 10 ¹⁰ N

დ. 6 × 10 ¹⁰ N

E. 20 × 10 ¹⁰ N

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი 1 (q1 ₎ = 5 C

მუხტი 2 (q2 ₎ = 4 C

1 და 2 დატვირთვებს შორის მანძილი (r) = 3 მეტრია.

კულონის მუდმივა (k) = 9 × 10 ⁹ ნმ ² C ^–2

კითხვა: კულონის ძალის სიდიდე (F)

პასუხი:

სწორი პასუხია C.

3. ელექტრული მუხტები +q ₁ = 10 μC; +q ₂ = 20 μC; და q ₃ გამოყოფილია ქვემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით. ისე, რომ მუხტზე q _{2 მოქმედი კულონის ძალა} ნულის ტოლია; მაშინ მუხტი q ₃ არის…

ა. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

დ. –25 μC

E. +4 μC

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

მუხტი 2 (q2 ₎ = 20 μC = 20 x 10 ^-6 C

კითხვა: რა არის მუხტი q ₃ , რომ მუხტზე q ₂ მოქმედი კულონის ძალა ნულის ტოლი იყოს (F ₂ = 0).

პასუხი:

_{+ q2-} ზე ორი ძალა მოქმედებს.

პირველი ძალა არის +q ₁ და +q ₂ მუხტებს შორის არსებული განზიდვის ძალა, კერძოდ, F ₁₂ , რომელიც მარჯვნივ არის მიმართული.

_{იმისათვის, რომ q2-} ზე მოქმედი ელექტრული ძალა ნულის ტოლი იყოს, q3 უარყოფითად უნდა იყოს დამუხტული . ამიტომ, მეორე ძალა არის +q2 და -q3 მუხტებს შორის მიზიდულობის ძალა _, კერძოდ _, F23 _{, რომელიც} მარცხნივ არის მიმართული. _q2- ზე მოქმედ ამ ორ ძალას ერთი და იგივე სიდიდე აქვს, მაგრამ საპირისპირო მიმართულება.

_{+q 2} -ზე მოქმედი ძალა ნულის ტოლია.

სწორი პასუხია B.

4. A და B წერტილებს შესაბამისად −10 μC და +40 μC ელექტრული მუხტი აქვთ. თავდაპირველად, ორი მუხტი ერთმანეთისგან 0,5 მეტრის დაშორებითაა განთავსებული ისე, რომ წარმოიქმნება კულონის F ნიუტონის ძალა. თუ A-სა და B-ს შორის მანძილი 1,5 მეტრამდე შეიცვლება, მაშინ წარმოქმნილი კულონის ძალა იქნება...

ა. ¹ / ₉ F

ბ. ¹ / ₃ ფ

C. ³ / ₂ F

დ. 3 ფ

E. 9 F

დისკუსია

შეადარეთ მე-9 კითხვის განხილვას.

A-სა და B-ს შორის მანძილი იცვლება 1,5 მეტრით ანუ საწყის მანძილზე 3-ჯერ.

ძალა უკუპროპორციულია მანძილის კვადრატისა:

წარმოქმნილი კულონის ძალა 1/9 ფარენჰაიტია.

სწორი პასუხია A.

5. სისტემა, რომელსაც აქვს 3 თანაბარი ზომის თავისუფალი მუხტი, განთავსებულია ისე, რომ ის დაბალანსებულია, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. თუ Q3 _{გადაინაცვლებს} Q2-თან 1/3-ით უფრო ახლოს _{, მაშინ კულონის ძალის F2} : F1 _{სიდიდის} თანაფარდობა გახდება….

ა. 1: 3

ბ. 2: 3

გ. 3:4

დ. 9: 1

E. 9: 4

დისკუსია

ცნობილია, რომ :

მანძილი q _1-სა და q _2- ს შორის = x

მანძილი q _2-სა და q _3- ს შორის = 2/3 x

კითხვა დაისვა : F ₂ : F ₁ = …. ?

პასუხი :

კულონის კანონის ფორმულა:

აღწერა: k = მუდმივი, q ₁ = მუხტი 1, q ₂ = მუხტი 2, r = მანძილი მუხტ 1-სა და მუხტ 2-ს შორის

კულონის ძალის სიდიდის შედარება

q ₁ , q ₂ და q ₃ ტოლია, ამიტომ ისინი განტოლებიდან ამოღებულნი არიან. k და x ² ასევე ერთი ზომისაა და მარცხენა და მარჯვენა მხარეს არიან, ამიტომ ისინი განტოლებიდან ამოღებულნი არიან.

სწორი პასუხია ე.

6. შეხედეთ ქვემოთ მოცემულ სურათს. სამი ელექტრული მუხტი q ₁ , q და q ₂ ერთ ხაზზეა განლაგებული. თუ q = 5,0 μC და d = 30 სმ, მაშინ მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე და მიმართულებაა… (k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2 )

ა. 7,5 ნ. სტრიტი q-ს მიმართულებით₁

B. 7,5 N q _{2-ის მიმართულებით}

C. 15 N q _{1- ის მიმართულებით}

D. 22,5 N q _{1-ის მიმართულებით}

E. 22,5 N q _{2-ის მიმართულებით}

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი 1 (q1 ₎ = 30 μC = 30 x 10 ^-6 C

მუხტი 2 (q2 ₎ = 60 μC = 60 x 10 ^-6 C

მუხტი 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 ^-6 C

მანძილი q _1-სა და q = d-ს შორის

მანძილი q _2-სა და q = 2d-ს შორის

დ = 30 სმ = 0,3 მეტრი

დ ² = (0,3) ² = 0,09

კულონის მუდმივა (k) = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

კითხვა: ელექტრული მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე და მიმართულება

პასუხი:

q-ზე მოქმედებს ორი ძალა, კერძოდ, F1 _{მარჯვნივაა} (q და q1 _{დადებითად} დამუხტულია, ამიტომ F1 _{და q1-} ისგან დაშორებულია ) და F2 _{მარცხნივაა} (q და q2 _{დადებითად} დამუხტულია, ამიტომ F2 _{და q2-} ისგან დაშორებულია ). პირველ რიგში გამოთვალეთ _F1 და _F2.

შედეგად მიღებული ძალა:

Σ F = 15 – 7,5 = 7,5

_{შედეგად მიღებული ძალა 7,5 ნიუტონია. მისი მიმართულება F 1-} ის იგივეა , კერძოდ, მარჯვნივ q _2-ის მიმართულებით.

სწორი პასუხია B.

ელექტრული ველი

7. წერტილოვანი მუხტი q მდებარეობს P წერტილში, მუხტის (+) მიერ გენერირებულ ელექტრულ ველში, ისე, რომ მასზე მუხტის მიმართულებით 0,05 N ძალა მოქმედებს. თუ P წერტილში ველის სიძლიერეა 2 x 10 ^–2 NC ^–1 , მაშინ ველის გენერატორი მუხტის სიდიდე და ტიპია…

ა. 5,0 C, დადებითი

B. 5,0 C, უარყოფითი

C. 3,0 C, დადებითი

D. 2,5 C, უარყოფითი

E. 2,5 C, დადებითი

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ელექტრული ძალა (F) = 0,05 N

ელექტრული ველის სიძლიერე (E) = 2 x 10 ^–2 NC ^–1 = 0,02 NC ^–1

კითხვა: ველის შემქმნელი მუხტის ზომა და ტიპი

პასუხი:

ელექტრული მუხტი გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით, რომელიც ასახავს ელექტრულ ძალას (F), ელექტრულ ველს (E) და ელექტრულ მუხტს (q) შორის დამოკიდებულებას:

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC ^–1 = 2,5 კულონი

q მუხტი განიცდის ელექტრულ ძალას (+) მუხტის მიმართულებით, რაც ქმნის ელექტრულ ველს, ამიტომ q მუხტს უარყოფითი ნიშანი აქვს.

სწორი პასუხია D.

8. ორ მუხტს A და B შორის მანძილი 4 მ-ია. წერტილი C მდებარეობს ორ მუხტს შორის, A წერტილიდან 1 მ-ის დაშორებით. თუ Q _A = –300 μC, Q _B = 600 μC. 1/4 π ε ₀ = 9 × 10 ⁹ N m ² C ^–2 , მაშინ ელექტრული ველის სიძლიერე C წერტილში ორი მუხტის გავლენით არის…

ა. 9 × 10 ⁵ NC ^–1

ბ. 18 × 10 ⁵ NC ^–1

C. 33 × 10 ⁵ NC ^–1

დ. 45 × 10 ⁵ NC ^–1

E. 54 × 10 ⁵ NC ^–1

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

A და B დატვირთვებს შორის მანძილი (r _AB ) = 4 მეტრი

C წერტილსა და A მუხტს შორის მანძილი (r _AC ) = 1 მეტრი

მანძილი C წერტილსა და B მუხტს შორის (r _BC ) = 3 მეტრი

მუხტი A (q _A ) = –300 μC = -300 x 10 ^-6 C = -3 x 10 ^-4 კულონი

მუხტი B (q _B ) = 600 μC = 600 x 10 ^-6 C = 6 x 10 ^-4 კულონი

კონსტანტა (k) = 9 × 10 ⁹ N მ ² C ^–2

კითხვა: ელექტრული ველის სიძლიერე C წერტილში

პასუხი:

C წერტილში A მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველი:

მუხტი A უარყოფითია, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება მუხტის A მიმართულებითაა და მუხტის B საპირისპიროდ (მარცხნივ).

C წერტილში B მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველი:

B მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება B მუხტისგან მოშორებით და A მუხტისკენაა (მარცხნივ).

შედეგად მიღებული ელექტრული ველი A წერტილში:

E _A და E _B ერთი მიმართულებით არიან მიმართულნი, ამიტომ ისინი ერთმანეთს ემატება.

E = E _A + E _B

E = (27 x 10 ⁵ ) + (6 x 10 ⁵ )

E = 33 x 10 ⁵ N/C

ელექტრული ველის მიმართულება A მუხტისკენაა და B მუხტისგან (მარცხნივ).

სწორი პასუხია C.

9. 1 მილიგრამიანი მტვრის მარცვალი ჰაერში ტივტივებს მტვრის შემაკავებელი ელექტრული ველის გამო. თუ მტვრის მუხტი 0,5 μC-ია და გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ2-ია ^, განსაზღვრეთ ელექტრული ველის სიდიდე, რომელსაც შეუძლია მტვრის შეკავება.

ა. 5 ჩრდილოეთი/ც

B. 10 N/C

C. 20 N/C

დ. 25 ჩ/კ

E. 40 N/C

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მტვრის მასა (მ) = 1 მილიგრამი = 1 x 10 ^-6 კგ

მტვრის მუხტი (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10 ^-6 C

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ ^წმ²

კითხვა: მტვრის შემაკავებელი ელექტრული ველის სიძლიერე

პასუხი:

წონის ფორმულა:

w = მგ

აღწერა: w = მტვრის წონა, m = მტვრის მასა, g = გრავიტაციის აჩქარება

მტვერზე ან მტვრის წონაზე მოქმედი გრავიტაციული ძალა გამოითვლება წონის ფორმულის გამოყენებით:

w = მგ = (1 x 10 ^-6 კგ)(10 მ/წმ² ⁾ = 10 x 10 ^-6 კგ მ/წმ² ⁼ 10 x 10 ^-6 ნიუტონი

ელექტრული ველის სიძლიერის ფორმულა:

E = F/q

აღწერა: E = ელექტრული ველის სიძლიერე, F = ელექტრული ძალა, q = ელექტრული მუხტი

მტვერი ჰაერში ტივტივებს, ამიტომ მტვერზე მოქმედი რეზულტატი ნულის ტოლი უნდა იყოს. მტვრის მიზიდულობა ქვევითაა მიმართული, ამიტომ ელექტრული ძალა ზემოთ უნდა იყოს მიმართული და მტვრის მიზიდულობის სიდიდე ელექტრული ძალის სიდიდეს უნდა უდრიდეს, ამიტომ მტვერზე მოქმედი რეზულტატი ნულის ტოლია. ამრიგად, ელექტრული ველის სიძლიერის ფორმულაში F შეიძლება შეიცვალოს w-თი წონის ფორმულაში.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10 ^-6 N) / (0,5 x 10 ^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

სწორი პასუხია C.

10. ორი მუხტი, q ₁ = 32 μC და q ₂ = -214 μC, ერთმანეთისგან დაშორებულია x მანძილით, როგორც ეს ზემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები. თუ p წერტილში, რომელიც q _{2-დან 10 სმ-ით არის დაშორებული,} ელექტრული ველის სიძლიერე ნულის ტოლია. მაშინ x-ის სიდიდეა….

ა. 20 სმ

ბ. 30 სმ

დაახლოებით 40 სმ

D. 50 სმ

E. 60 სმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი 1 (Q ₁ ) = 32 μC

მუხტი 2 (Q2 ₎ = -214 μC

p წერტილის მანძილი q ₁ = x + 10 სმ -დან

წერტილის p მანძილი q _2- დან = 10 სმ

დასმული კითხვა: x

პასუხი:

E1 არის _Q1 მუხტის მიერ გენერირებული ელექტრული ველი . ელექტრული ველის მიმართულება Q1-ისგან საპირისპიროა, _{რადგან Q1} დადებითად _{დამუხტულია} . _{E2 არის Q2} მუხტის მიერ გენერირებული ელექტრული ველი . ელექტრული ველის მიმართულება Q2-ისკენაა, _{რადგან} Q2 _{უარყოფითად} დამუხტულია.

p წერტილში, რომელიც Q2-დან 10 სმ-ით არის დაშორებული _, შედეგად მიღებული ელექტრული ველის სიძლიერე ნულის ტოლია.

გამოიყენეთ ABC ფორმულა:

11. მუხტის მქონე q წერტილი მდებარეობს მუხტის (+) მიერ შექმნილ ელექტრულ ველში P წერტილში, ამიტომ მასზე 0,05 ნ ძალა მოქმედებს. თუ მუხტის სიდიდეა +5 × l0 ^–6 კულონი, მაშინ ელექტრული ველის სიდიდე P წერტილში არის…

ა. 2,5 × 10 ³ NC ^–1

ბ. 3.0 × 10 ³ NC ^–1

C. 4,5 × l0 ³ NC ^–1

დ. 8,0 × 10 ³ NC ^–1

E. 10 ⁴ NC ^–1

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ელექტრული ძალა (F) = 0,05 ნიუტონი

ელექტრული მუხტი (Q) = +5 × l0 ^–6 კულონი = 0,000005

კითხვა: რა არის ელექტრული ველის სიდიდე P წერტილში?

პასუხი:

ფორმულა, რომელიც ასახავს ელექტრულ ველს, ელექტრულ ძალასა და ელექტრულ მუხტს შორის კავშირს:

E = F / Q

E = 0,05 ნიუტონი / 0,000005 კულონი

E = 5 ნიუტონი / 0,0005 კულონი

E = 10.000 ნიუტონი/კულონი

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

სწორი პასუხია ე.

კულონის კანონი

12. სამი მუხტი განლაგებულია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე ნაჩვენების მიხედვით. B მუხტის მიერ განცდილი კულონის ძალაა …. (k = 9 x 10 ⁹ ნმ ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

ა. 09 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი
ბ. 09 x 10¹ N-ის დასატენად A
დაახლოებით 18 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი
დ. 18 x 10¹ N-ის დასატენად A
E. 36 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10^-5 კულომბი
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 კულომბი
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10^-5 კულომბი
r_AB = 0,1 მეტრი = 10^-1 მეტრი
r_BC = 0,1 მეტრი = 10^-1 მეტრი
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
იკითხა კულონის ძალა, რომელსაც B მუხტი განიცდის
ჯავაბი :

B მუხტზე მოქმედებს ორი კულონის ძალა ან ელექტრული ძალა, კერძოდ, კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის (F _AB ) და კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის (F _{BC ). B მუხტის მიერ განცდილი კულონის ძალა არის F AB} და F _BC ურთიერთქმედების რეზულტატი.

კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის:
მუხტს A აქვს დადებითი ნიშანი და მუხტს B აქვს დადებითი ნიშანი, ამიტომ F_AB C ბრალდების მიმართულებით.

კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის:
B მუხტი დადებითია და C მუხტი დადებითია, ამიტომ F_BC A ბრალდების მიმართ.

კულონის ძალა, რომელსაც B მუხტი განიცდის:
F_B = ვ_BC - ფ_AB = 180 – 90 = 90 N
B მუხტის (F) მიერ განცდილი კულონის ძალის სიდიდე_B) 90 ნიუტონია. F-ის მიმართულება_B იგივეა, რაც მიმართულება F_BC კერძოდ, ბრალდების A მიმართ.
სწორი პასუხია B.

13. B მუხტზე მოქმედი კულონის ძალის სიდიდე და მიმართულებაა... (k = 9 x 10 ⁹ ნმ ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

ა. 2,5 ათასი კითხვა² r^-2 მარცხნივ
ბ. 2,5 ათასი Q² r^-2 მარჯვნივ
C. 2 ათასი Q² r^-2 მარცხნივ
დ. 2 ათასი Q² r^-2 მარჯვნივ
E. 1 ათასი Q² r^-2 მარცხნივ

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
მუხტი A (q_A) = +Q
B მუხტი (q_B) = -2Q
მუხტი C (q_C) = -Q
A და B მუხტებს შორის მანძილი (r_AB) = რ
B და C მუხტებს შორის მანძილი (r_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
იკითხა : კულონის ძალის სიდიდე და მიმართულება B მუხტზე
ჯავაბი :
კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის:
მუხტი A დადებითია, ხოლო მუხტი B უარყოფითი, ამიტომ მიმართულებაა F._AB A ბრალდების მიმართულებით
  
კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის:
B მუხტი უარყოფითია და C მუხტიც უარყოფითია, ამიტომ F-ის მიმართულებაა_BC A ბრალდების მიმართულებით

B მუხტზე მოქმედი შედეგად მიღებული ძალა:
ფ = ფ_AB + F_BC  = 2 კ Q²/r² + 0,5 ათასი Q²/r² = 2,5 კ Q²/r² = 2,5 კ Q² r^-2
კულონის ძალის მიმართულება A მუხტისკენ ან მარცხნივაა.
სწორი პასუხია A.

ელექტრული ველი
14. შეხედეთ ქვემოთ მოცემულ ორი წერტილოვანი მუხტის სურათს! სად მდებარეობს წერტილი P ისე, რომ ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში ნულის ტოლია? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)
ა. ზუსტად Q-ს შუაში₁ და Q₂
B. Q-დან 6 სმ მარჯვნივ₂
C. Q-დან 6 სმ მარცხნივ₁
D. Q-დან 2 სმ მარჯვნივ₂
E. Q-დან 2 სმ მარცხნივ₁
დისკუსია
P წერტილში ელექტრული ველის სიძლიერის გამოსათვლელად, ვივარაუდოთ, რომ P წერტილში არის დადებითი სატესტო მუხტი. Q₁ დადებითი და Q₂ უარყოფითი, ამიტომ წერტილი P უნდა იყოს Q-ს მარჯვნივ₂ ან Q-ს მარცხნივ₁. თუ წერტილი P Q-ს მარცხნივ მდებარეობს,₁Q წერტილში წარმოქმნილი ელექტრული ველი₁ P წერტილში მიმართულება მარცხნივ არის (Q-დან მოშორებით)₁) და ელექტრული ველის მიერ წარმოქმნილი Q₂ P წერტილში მიმართულება მარჯვნივაა (Q-ს მიმართულებით)₁რადგან ელექტრული ველის მიმართულება საპირისპიროა, ეს ორი ერთმანეთს აბათილებს ისე, რომ ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში ნულის ტოლია.
დიკეტაჰუი :
Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C
Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
1 და 2 დამუხტვას შორის მანძილი = 3 სმ
მანძილი Q-ს შორის₁ და წერტილი P (r_1P) = ა
მანძილი Q-ს შორის₂ და წერტილი P (r_2P) = 3 + ა
იკითხა სად მდებარეობს P წერტილი ისე, რომ P წერტილში ელექტრული ველის სიძლიერე ნულის ტოლია?
ჯავაბი :
წერტილი P მდებარეობს Q-ს მარცხნივ.₁.
Q-ს მიერ გენერირებული ელექტრული ველი₁ P წერტილში :
დადებითი სატესტო მუხტი და Q₁ დადებითი ისე, რომ ელექტრული ველის მიმართულება მარცხნივ იყოს.
Q-ს მიერ გენერირებული ელექტრული ველი₂ P წერტილში :
დადებითი სატესტო მუხტი და Q₂ უარყოფითი ისე, რომ ელექტრული ველის მიმართულება მარჯვნივ იყოს.
შედეგად მიღებული ელექტრული ველი A წერტილში :
E₁ და ე₂ საპირისპირო მიმართულებით.
E₁ - ე₂ = 0
E₁ = E₂
a-ს მნიშვნელობის დასადგენად გამოიყენეთ ABC ფორმულა.
ა = -1,25, ბ = -13,5, გ = -20,25
ეს არ შეიძლება იყოს უარყოფითი.
მანძილი Q-ს შორის₂ და წერტილი P (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 სმ.
P წერტილი Q-დან მარჯვნივ 1,2 სმ-ის დაშორებით მდებარეობს.₂.

15. შეხედეთ შემდეგ სურათს! დატენეთ q₃ განთავსებულია q-დან 5 სმ დაშორებით₂, მაშინ ელექტრული ველის სიძლიერე მუხტზე q₃ არის… (1 µC = 10^-6 C)

ა. 4,6 x 10⁷ NC^-1
ბ. 3,6 x 10⁷ NC^-1
დაახლოებით 1,6 x 10⁷ NC^-1
დ. 1,4 x 10⁷ NC^-1
E. 1,3 x 10⁷ NC^-1

დისკუსია

დატენვის q₃ განთავსებულია q-დან 5 სმ დაშორებით₂, რაც ნიშნავს, რომ q-ს მარცხნივ არ არის₂ მაგრამ მარჯვენა მხარეს q₂თუ მარცხენა მხარეს q₂ მაშინ შედეგად მიღებული ელექტრული ველი ნულის ტოლია. ეს იმიტომ ხდება, რომ მუხტებს შორის მანძილი q₃ q მუხტით₁ და ქ₂ არის 5 სმ და მუხტის სიდიდეა q₁ უდრის q მუხტს₂.

რადგან მუხტი q ₃ დადებითია, მუხტ q _{3 -თან} ელექტრული ველის მიმართულება უარყოფითი მუხტის q ₂ (E ₂ ) მიმართულებითაა და დადებითი მუხტის q ₁ (E ₁ ) საპირისპიროდ . შედეგად მიღებული ელექტრული ველი ელექტრული ველის სიძლიერეების E ₁ და E ₂ ჯამია.

დიკეტაჰუი :
დატენვის q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 კულომბი
დატენვის q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 კულომბი
მანძილი მუხტებს შორის q₁ და დააკისრეთ q₃ (r₁) = 15 სმ = 0,15 მ = 15 x 10^-2 მეტრი
მანძილი მუხტებს შორის q₂ და დააკისრეთ q₃ (r₂) = 5 სმ = 0,05 მ = 5 x 10^-2 მეტრი
k = 9 x 10⁹ N მ² C^-2
იკითხა ელექტრული ველის სიძლიერე მუხტის q დროს₃
ჯავაბი :

ელექტრული ველის სიძლიერე 1
E₁ = კკ₁ / რ₁²
E₁ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²
E₁ = (45 x 10³) / (225 x 10^-4)
E₁ = 0,2 x 10⁷ N / C
ელექტრული ველის სიძლიერე 2
E₂ = კკ₂ / რ₂²
E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
E₂ = (45 x 10³) / (25 x 10^-4)
E₂ = 1,8 x 10⁷ N / C
შედეგად მიღებული ელექტრული ველის სიძლიერე
ელექტრული ველის შედეგად მიღებული სიძლიერე q მუხტის დროს₃ არის:
E = E₂ - ე₁ = (1,8 x 10⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C
ელექტრული ველის მიმართულება მარცხნივ ან E-ს მიმართულებითაა.₂.
სწორი პასუხია C.

16. ორი ელექტრული მუხტი ერთმანეთისგან გამოყოფილია, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. ველის სიძლიერე P წერტილში არის… (k = 9 x 10⁹ N მ² C^-2)

ა. 9,0 x 10⁹ NC^-1
ბ. 4,5 x 10⁹ NC^-1
დაახლოებით 3,6 x 10⁹ NC^-1
დ. 5,4 x 10⁹ NC^-1
E. 4,5 x 10⁹ NC^-1

დისკუსია

დიკეტაჰუი :
დატენვის q_A = +2,5°C
დატენვის q_B = -2 C
მანძილი მუხტებს შორის q_A და წერტილი P (r_A) = 5 მ
მანძილი მუხტებს შორის q_B და წერტილი P (r_B) = 2 მ
k = 9 x 10⁹ N მ² C^-2
იკითხა ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში
ჯავაბი :
ელექტრული ველის სიძლიერე A
E_A = კკ_A / რ_A²
E_A = (9 x 10⁹(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 x 10⁹) / 25
E_A = 0,9 x 10⁹ N / C
ელექტრული ველის სიძლიერე B
E_B = კკ_B / რ_B²
E_B = (9 x 10⁹(2) / (2)²
E_B = (18 x 10⁹) / 4
E_B = 4,5 x 10⁹ N / C
შედეგად მიღებული ელექტრული ველის სიძლიერე
P წერტილში ელექტრული ველის შედეგად მიღებული სიძლიერეა:
E = E_B - ე_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C
ელექტრული ველის მიმართულება მარცხნივ ან E-ს მიმართულებითაა._B.
სწორი პასუხია C.

17. ორ ელექტრულ მუხტს თითოეულს აქვს Q მუხტი.₁ = -40 µC და Q₂ = +5 µC მდებარეობს ნახაზზე ნაჩვენებ პოზიციაზე (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 და 1 µC = 10^-6 გ), ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში არის…
ა. 2,25 x 10⁶ NC^-1
ბ. 2,45 x 10⁶ NC^-1
დაახლოებით 5,25 x 10⁶ NC^-1
დ. 6,75 x 10⁶ NC^-1
E. 9,00 x 10⁶ NC^-1
დისკუსია

დიკეტაჰუი :
დატენვის q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C
დატენვის q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C
მანძილი მუხტებს შორის q₁ და წერტილი P (r₁) = 40 სმ = 0,4 მ = 4 x 10^-1 m
მანძილი მუხტებს შორის q₂ და წერტილი P (r₂) = 10 სმ = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ N მ² C^-2
იკითხა ელექტრული ველის სიძლიერე P წერტილში
ჯავაბი :
ელექტრული ველის სიძლიერე 1
E₁ = კკ₁ / რ₁²
E₁ = (9 x 10⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²
E₁ = (360 x 10³) / (16 x 10^-2)
E₁ = 22,5 x 10⁵ N / C
ელექტრული ველის სიძლიერე 2
E₂ = კკ₂ / რ₂²
E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²
E₂ = (45 x 10³) / 1 x 10^-2
E₂ = 45 x 10⁵ N / C
შედეგად მიღებული ელექტრული ველის სიძლიერე
P წერტილში ელექტრული ველის შედეგად მიღებული სიძლიერეა:
E = E₂ - ე₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N / C
E = 2,25 x 10⁶ N / C
ელექტრული ველის მიმართულება მარჯვნივ ან E-ს მიმართულებითაა.₂.
სწორი პასუხია A.

18. ორი ელექტრული მუხტი ცალ-ცალკეა განთავსებული, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. A წერტილში მუხტი 8 µC-ია და ორივე მუხტზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა 45 N-ია. თუ მუხტი A მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით და k = 9.10⁹ Nm².C^-2, მაშინ ორ მუხტზე მოქმედი მიზიდულობის ძალაა ...

ა. 45 ჩრ.
ბ. 60 ჩრ.
C. 80 N
დ. 90 ჩრ.
აღმ. 120 ჩრ.

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ელექტრული მუხტი A-ზე (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 კულომბი
ორ მუხტს შორის ელექტრული ძალა (F) = 45 ნიუტონი
ორ მუხტს შორის მანძილი (r_AB) = 4 სმ = 0,04 მეტრი = 4 x 10^-2 მეტრი
კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
იკითხა ორ მუხტს შორის ელექტრული ძალა, თუ მუხტი A მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით ან 0,01 მეტრით.
ჯავაბი :

ჯერ გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი B წერტილში, შემდეგ გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ A წერტილში ელექტრული მუხტი მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით.
ელექტრული მუხტი B წერტილში :
კულონის კანონის ფორმულა :
F = k (q_A)(ქ_B) / რ²
პარ.² = კ (ქ)_A)(ქ_B)
q_B = F r² / კ (კვ_A)
ელექტრული მუხტი B წერტილში :
q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)
q_B = (45)(16 x 10^-4) / 72 x 10³
q_B = (720 x 10^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 x 10^-7 კულომბი
ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის :
თუ A წერტილში მუხტი მარჯვნივ 1 სმ-ით გადაინაცვლებს, ორ მუხტს შორის მანძილი გახდება 3 სმ = 0,03 მეტრი = 3 x 10^-2 მეტრი
F = k (q_A)(ქ_B) / რ²
F = (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)(10 x 10^-7) / (3 x 10^-2)²
F = (9 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (9 x 10^-4)
F = (1 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (1 x 10^-4)
F = (80 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 80 ნიუტონი
სწორი პასუხია C.

19. ორი ელექტრული მუხტი P და Q, რომლებიც ერთმანეთისგან 10 სმ დაშორებით არიან განლაგებული, 8 ნ მიმზიდველ ძალას განიცდიან. თუ მუხტი Q 5 სმ-ით გადაინაცვლებს მუხტის P მიმართულებით (1 μC = 10^-6 C და k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), მაშინ წარმოქმნილი ელექტრული ძალა არის ...

ა. 8 ჩრ.
ბ. 16 ჩრ.
C. 32 N
დ. 40 ჩრ.
აღმ. 56 ჩრ.

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
P და Q მუხტებს შორის მანძილი (r_PQ) = 10 სმ = 0,1 მ = 1 x 10^-1 m
ელექტრული ძალა P და Q მუხტებს შორის (F) = 8 N
ელექტრული მუხტი Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
იკითხა ელექტრული ძალა P და Q მუხტებს შორის, თუ Q მუხტი 5 სმ-ით გადაინაცვლებს P მუხტისკენ.
ჯავაბი :
პირველ რიგში გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი P, შემდეგ კი გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ ელექტრული მუხტი Q 5 სმ-ით გადაიხრება P მუხტისკენ.
ელექტრული მუხტი P :
q_P = F r² / კ (კვ_Q)
q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (9 x 10⁹)(40 x 10^-6)
q_P = (8)(1 x 10^-2) / 360 x 10³
q_P = (8 x 10^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 x 10^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 კულომბი
ელექტრული ძალა ელექტრულ მუხტებს P და Q შორის :
თუ Q წერტილში მუხტი მარცხნივ 5 სმ-ით გადაინაცვლებს, ორ მუხტს შორის მანძილი გახდება 5 სმ = 0,05 მეტრი = 5 x 10^-2 მეტრი
F = k (q_P)(ქ_Q) / რ²
F = (9 x 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(40 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
F = (2 x 10³)(40 x 10^-6) / (25 x 10^-4)
F = (80 x 10^-3) / (25 x 10^-4)
F = 3,2 x 10¹
F = 32 ნიუტონი
სწორი პასუხია C.

20. შეხედეთ ელექტრული მუხტის შემდეგ სურათს. ელექტრული ძალა, რომელსაც q მუხტი განიცდის, არის_B არის 8 N (1 µC = 10^-6 გ) და (k = 9.10⁹ Nm².C^-2თუ მუხტი q_B A-დან 4 სმ-ით გადაადგილების შემთხვევაში, განცდილი ელექტრული ძალა იქნება q_B ახლა არის…
ა. 2 ჩრ.
ბ. 4 ჩრ.
C. 6 N
დ. 8 ჩრ.
აღმ. 10 ჩრ.
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
A და B მუხტებს შორის მანძილი (r_AB) = 2 სმ = 0,02 მ = 2 x 10^-2 m
ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის (F) = 8 N
ელექტრული მუხტი A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
იკითხა ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის, თუ ორ მუხტს შორის მანძილი 4 სმ-ია.
ჯავაბი :
ჯერ გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი B, შემდეგ გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ ორ ელექტრულ მუხტს შორის მანძილია 4 სმ = 0,04 მეტრი = 4 x 10^-2 მეტრი.
ელექტრული მუხტი B :
q_B = F r² / კ (კვ_A)
q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)
q_B = (8)(4 x 10^-4)/ (18 x 10³)
q_B = (32 x 10^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 კულომბი
ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის :
F = k (q_A)(ქ_B) / რ²
F = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)( (16/9) x 10^-7) / (4 x 10^-2)²
F = (18 x 10³)( (16/9) x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(16 x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(1 x 10^-7) / (1 x 10^-4)
F = (2 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 2 ნიუტონი
სწორი პასუხია A.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის