3 კითხვა პოტენციური სხვაობის განტოლების შესახებ
1. ელექტრული მუხტი ერთგვაროვან ელექტრულ ველში 2√3 N ძალით 20 სმ მანძილზე მოძრაობს. თუ ძალის მიმართულება 30°-იანი კუთხითააo ელექტრული მუხტის გადაადგილებასთან დაკავშირებით, რა არის ელექტრული პოტენციური ენერგიის სხვაობა ელექტრული მუხტის საწყის და საბოლოო პოზიციებზე.
ცნობილი:
ძალა (F) = 2√3 N
მანძილი (წმ) = 20 სმ = 0.2 მ
კუთხე (θ) = 30o
სასურველი: ელექტრული პოტენციური სხვაობა
გადაჭრა:
a-დან b-ში მუხტის +q გადატანის სამუშაო უდრის a და b წერტილებში ელექტრული პოტენციური ენერგიის სხვაობას.
ΔEP = ΔW
თუ F ძალის მიმართულება მუხტის გადაცემის +q მიმართულების მიმართ θ-ს ტოლია, მაშინ a-დან b-მდე მუხტის გადაცემის +q მუშაობა ტოლია:
ΔW = F Δs cos θ = (2√3)(0,2)(cos 30) = (0,4√3)(0,5√3) = (0,2)(3) = 0,6 ჯოული
2. თუ კონდენსატორების მუხტი და ტევადობა ცნობილია, შესაბამისად, 5 µC და 20 µF, განსაზღვრეთ კონდენსატორების პოტენციური სხვაობა.
ცნობილი:
ელექტრული მუხტი (q) = 5 µC = 5 x 10-6 C
კონდენსატორის სიმძლავრე (C) = 20 µF = 20 x 10-6 F
სასურველი: კონდენსატორის პოტენციური სხვაობა (V)
გადაჭრა:
კონდენსატორის პოტენციური სხვაობის, კონდენსატორის ტევადობისა და მუხტის ფორმულა:
V = q / C = (5 x 10-6) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25 ვოლტი
3. ორი წერტილოვანი მუხტი QA = -4 µC და QB = 8 µC ერთმანეთისგან 16 სმ დაშორებით მდებარეობს. განსაზღვრეთ ელექტრული პოტენციალი ორ მუხტს შორის შუა წერტილში.
ცნობილი:
ელექტრული მუხტი 1 (QA) = 4 x 10-6 C
ელექტრული მუხტი 2 (QB) = 8 x 10-6 C
მანძილი (r) = 8 სმ = 0,08 მ
კულონის მუდმივა (k) = 9 × 109 Nm2/C2
სასურველი: ელექტრული პოტენციალი C (V)-ზეC)
გადაჭრა:
VA = k Q / r = (9 × 109)(4 x 10-6) / 0,08 = (36 × 103) / 0,08 = -450 ვოლტი
VB = k Q / r = (9 × 109)(8 x 10-6) / 0,08 = (72 × 103) / 0,08 = 900 ვოლტი
ელექტრული პოტენციალი C (V)-ზეC) = 900 – 450 = 450 ვოლტი
