3 კითხვა ელექტრული ველის განტოლებების შესახებ
1. 10 სმ რადიუსის მქონე გამტარ ბურთს აქვს 500 μC ელექტრული მუხტი. A, B და C წერტილები ბურთის ცენტრის გასწვრივ მდებარეობს ბურთის ცენტრიდან შესაბამისად 12 სმ, 10 სმ და 8 სმ დაშორებით. გამოთვალეთ ელექტრული ველის სიძლიერე A, B და C წერტილებში!
ცნობილია:
გამტარი ბურთის რადიუსი (R) = 10 სმ = 0.1 მ
ელექტრული მუხტი (q) = 500 μC = 500 x 10-6 C
rA = 12 სმ = 0,12 მ
rB = 10 სმ = 0,1 მ
rC = 8 სმ = 0,08 მ
კულონის მუდმივა (k) = 9 x 109
სასურველი: ელექტრული ველის სიძლიერე A წერტილში (EA), B წერტილში (EB) და C წერტილში (EC)
გადაჭრა:
ა) ელექტრული ველის სიძლიერე A წერტილში
EA = კკ/რA2 = (9 x 109)(500 x 10-6) / (0,12)2 = (4500 x 103) / 0,0144 = 312500 x 103 = 3,125 x 108 N / C
ბ) ელექტრული ველის სიძლიერე B წერტილში
EB = კკ/რB2 = (9 x 109)(500 x 10-6) / (0,1)2 = (4500 x 103) / 0,01 = 450.000 x 103 = 4,5 x 108 N / C
გ) ელექტრული ველის სიძლიერე C წერტილში
EC = 0 ბურთში ყოფნისთვის.
2. თუ წერტილში 4 ნC-ის საცდელი მუხტი მოვათავსებთ, მუხტი 5 × 10 – 4 ნ ძალას განიცდის. რა არის ელექტრული ველის E სიდიდე ამ წერტილში?
ცნობილი:
სატესტო ელექტრული მუხტი (q) = 4 nC = 4 x 10-9 კულომბი
ელექტრული ძალა (F) = 5 × 10-4 N
სასურველი: ელექტრული ველის სიდიდე (E)
გადაჭრა:
E = F / q = (5 × 10-4) / (4 x 10-9) = 1,25 x 105 N / C
3. ორი მუხტი qB = 12 μC და qC = 9 μC მოთავსებულია მართკუთხა სამკუთხედის წვეროებში, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახ.-ზე. განსაზღვრეთ ელექტრული ველის სიძლიერე, რომელიც იგრძნობა A წერტილში!
ცნობილი:
B წერტილში მუხტი (qB) = 12 μC = 12 x 10-6 C
C წერტილში დამუხტვა (qC) = 9 μC = 9 x 10-6 C
კულონის მუდმივა (k) = 9 x 109
rAC = 4 სმ = 0,04 მ
rAB = 3 სმ = 0,03 მ
სასურველი: ელექტრული ველის სიძლიერე A წერტილში
გადაჭრა:
EAC = კკ/რ2 = (9 x 109)(9 x 10-6) / (0,04)2 = 81 x 103 / 0,0016 = 5,0 x 107 N / C
EAB = კკ/რ2 = (9 x 109)(9 x 10-6) / (0,03)2 = 81 x 103 / 0,0009 = 9,0 x 107 N / C