Кулон заңы – есептері және шешімдері

1. Екі нүктелік заряд, QA = +8 мкКл және QB = -5 мкКл, арақашықтығы r = 10 см. Шамамен қандай? электр күшіk тұрақтысы = 8.988 x 109 Nm2C-2 = 9 х 109 Nm2C-2.

Кулон заңы – есептер және шешімдер 1

Белгілі:

Заряд A (q A ) = +8 μC = +8 x 10 -6 C

B заряды (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Нм 2 C −2

А және В зарядтарының арақашықтығы (r AB ) = 10 см = 0.1 м

Қажеттілік : Электр күшінің шамасы

Шешімі:

Кулон заңының формуласы :

Кулон заңы – есептер және шешімдер 2

Электр күшінің шамасы:

Кулон заңы – есептер және шешімдер 16

[irp]

2. Төмендегі суретте көрсетілгендей екі зарядталған бөлшек. QP = +10 μC және Q q = +20 μC арақашықтық r = 10 см. Электростатикалық күштің шамасы қандай.

Кулон заңы – есептер және шешімдер 4

Белгілі:

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

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

k = 9 x 10 9 Нм 2 C −2

P және Q зарядтарының арақашықтығы (r PQ ) = 12 см = 0.12 м = 12 x 10 -2 м

Қажеттілік: Электр күшінің шамасы

Шешімі:

Кулон заңы – есептер және шешімдер 15

[irp]

3. Төмендегі суретте көрсетілгендей, үш зарядталған бөлшек бір сызық бойымен орналасқан. А заряды = -5 мкКл, В заряды = +10 мкКл және С заряды = -12 мкКл. Басқа екі зарядтың В бөлшегіне әсер ететін жалпы электростатикалық күшті есептеңіз.

Кулон заңы – есептер және шешімдер 6

Белгілі:

Заряд A (q A ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

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

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

k = 9 x 10 9 Нм 2 C −2

А және В бөлшектерінің арасындағы қашықтық (r AB ) = 6 см = 0.06 м = 6 x 10 -2 м

B және C бөлшектерінің арасындағы қашықтық (r BC ) = 4 см = 0.04 м = 4 x 10 -2 м

Қажеттілік: В бөлшегіне әсер ететін электростатикалық күштің шамасы мен бағыты

Шешімі:

В бөлшегіне әсер ететін жалпы күш - А бөлшегінің В бөлшегіне әсер ететін F BA күшінің және С бөлшегінің В бөлшегіне әсер ететін F BC күшінің векторлық қосындысы.

А бөлшегінің В бөлшегіне әсер ететін F BA күші :

 

Кулон заңы – есептер және шешімдер 14

Электростатикалық күштің бағыты А бөлшегіне бағытталған (солға қарай бағытталған).

А бөлшегінің В бөлшегіне әсер ететін F BC күші :

 

Кулон заңы – есептер және шешімдер 13

Электростатикалық күштің бағыты С бөлшегіне бағытталған (оңға қарай).

В бөлшегіне әсер ететін жалпы электростатикалық күш :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 Ньютон.

В бөлшегіне әсер ететін электростатикалық күштің бағыты С бөлшегін көрсетеді (оңға қарай).

[irp]

4. +Q 1 = 10 μC, +Q 2 = 50 μC және Q 3 төмендегі суретте көрсетілгендей бөлінген. Егер 2-бөлшекке әсер ететін жалпы электростатикалық күш нөлге тең болса, 3-бөлшектің электростатикалық заряды қандай?

Кулон заңы – есептер және шешімдер 9

Белгілі:

1-заряд (q1 ) = +10 мкКл = +10 x 10 -6 Кл

2-заряд (q2 ) = +50 мкКл = +50 x 10 -6 Кл

1 және 2 зарядтарының арақашықтығы (r 12 ) = 2 см = 0.02 м = 2 x 10 -2 м

2-заряд пен 3-заряд арасындағы қашықтық (r23 ) = 6 см = 0.06 м = 6 x 10 -2 м

2-бөлшекке әсер ететін жалпы электростатикалық күш (F2 ) = 0

Қажет : 3-ші заряд ( 3-ші тоқсан )

Шешімі:

2-бөлшекке әсер ететін жалпы күш 1-бөлшектің 2-бөлшекке әсер ететін F21 күшінің және 3 - бөлшектің 2-бөлшекке әсер ететін F23 күшінің векторлық қосындысына тең.

1-бөлшектің 2-бөлшекке әсер ететін F21 күші :

Кулон заңы – есептер және шешімдер 10

Электростатикалық күштің бағыты 3-бөлшекке нұсқайды (оңға қарай).

F күші23 2-бөлшекке 3-бөлшек әсер етеді: 

Электростатикалық күштің бағыты 1-бөлшекке нұсқайды (солға қарай).

2-бөлшекке әсер ететін жалпы электростатикалық күш = 0:

Кулон заңы – есептер және шешімдер 11

Пікір қалдыру