ឧទាហរណ៍នៃសំណួរថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនី

ឧទាហរណ៍នៃសំណួរថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនី

១. អេឡិចត្រុងមួយត្រូវបានបង្កើនល្បឿនពីកន្លែងសម្រាកតាមរយៈភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពល 12 វ៉ុល។ តើការប្រែប្រួលនៃថាមពលសក្តានុពលរបស់អេឡិចត្រុងមានអ្វីខ្លះ?
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
ផ្ទុក ១ អេឡិចត្រុង (e) = -១,៦០ x ១០^-19 កូឡុំ
ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនី = វ៉ុលអគ្គិសនី (V) = 12 វ៉ុល
បានសួរថា៖ ការប្រែប្រួលថាមពលសក្តានុពលអេឡិចត្រុង (ΔEP)
ចម្លើយ៖
ΔEP = q V = (-1,60 x 10^-19 គ)(12 វ៉ុល) = -19,2 x 10^-19 Joule
សញ្ញាអវិជ្ជមានមានន័យថា ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនី ថយចុះ។ នៅពេលនៅជិតបន្ទះដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់អេឡិចត្រុងនឹងស្ថិតនៅកម្រិតអតិបរមា។ បន្ទាប់ពីទៅដល់បន្ទះដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់អេឡិចត្រុងនឹងស្ថិតនៅកម្រិតអប្បបរមា។

2. បន្ទះ​ប៉ារ៉ាឡែល​ពីរ​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន និង​អវិជ្ជមាន​រៀងៗ​ខ្លួន។ ដែន​អគ្គិសនី​រវាង​បន្ទះ​ទាំងពីរ​គឺ 500 វ៉ុល/ម៉ែត្រ។ ចម្ងាយ​រវាង​បន្ទះ​ទាំងពីរ​គឺ 2 សង់ទីម៉ែត្រ។ ចូរ​កំណត់​ការ​ប្រែប្រួល​ថាមពល​សក្តានុពល​របស់​ប្រូតុង​នៅពេល​វា​ផ្លាស់ទី​ពី​បន្ទះ​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន​ទៅ​បន្ទះ​ដែល​មាន​បន្ទុក​អវិជ្ជមាន!
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
វាលអគ្គិសនី រវាងបន្ទះទាំងពីរ (E) = 500 វ៉ុល/ម៉ែត្រ
ចម្ងាយរវាងចានទាំងពីរ (វិនាទី) = 2 សង់ទីម៉ែត្រ = 0,02 ម៉ែត្រ
បន្ទុកប្រូតុង = +1,60 x 10^-19 កូឡុំ
បានសួរថា៖ ការប្រែប្រួលថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនី (ΔEP)
ចម្លើយ៖

ដំបូងគណនាភាពខុសគ្នាសក្តានុពល ឬ វ៉ុលអគ្គិសនី :

វី = អ៊ី ស
V = (៥០០ វ៉ុល/ម៉ែត្រ) (០,០២ ម៉ែត្រ)
វ៉ុល = ១០០ វ៉ុល

ការ​ប្រែប្រួល​នៃ​ថាមពល​សក្តានុពល​អគ្គិសនី៖

ΔEP = q V
ΔEP = (១,៦០ x ១០^-19 គ)(១០ វ៉ុល)
ΔEP = 16 x 10^-19 Joule
ΔEP = 1,6 x 10^-18 Joule

នៅពេលនៅជិតបន្ទះដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់ប្រូតុងនឹងស្ថិតនៅកម្រិតអតិបរមា។ នៅពេលមកដល់ជិតបន្ទះដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់ប្រូតុងនឹងស្ថិតនៅកម្រិតអប្បបរមា។ ដូច្នេះ នៅពេលផ្លាស់ទីពីបន្ទះដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានទៅបន្ទះដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់ប្រូតុងនឹងថយចុះ។

៣. បន្ទុកពីរត្រូវបានរៀបចំដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ បន្ទុកនៅចំណុច A គឺ +៩ μC និងបន្ទុកនៅចំណុច B គឺ -៤ μC។ ថេរ Coulomb (k) = ៩ x ១០⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 គ. តើថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃបន្ទុក B ផ្លាស់ប្តូរប៉ុន្មានប្រសិនបើវាផ្លាស់ទីទៅបន្ទុក A?
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
សាក A (q₁) = +៩ មីក្រូស៊ី = +៩ x ១០^-6 C
សាក B (q₁) = -4 μC = -4 x 10^-6 C
ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
ចម្ងាយរវាងបន្ទុក A និង B (r) = 10 សង់ទីម៉ែត្រ = 0,1 ម៉ែត្រ = 10^-1 ម៉ែត្រ
បានសួរថា៖ ការប្រែប្រួលថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃបន្ទុក B ប្រសិនបើវាផ្លាស់ទីទៅបន្ទុក A
ចម្លើយ៖

បន្ទុក B ផ្លាស់ទីទៅបន្ទុក A ដូច្នេះថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់វាថយចុះ 2,4 ជូល។
នេះគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវត្ថុដ៏ធំមួយដែលរំកិលចុះក្រោមឆ្ពោះទៅរកផែនដី ដូច្នេះកម្ពស់ និងថាមពលសក្តានុពលទំនាញរបស់វាថយចុះ។

៤. ភាគល្អិតមួយដែលមានបន្ទុក \( q = 5 \x10^{-6} \)C ត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល \( V = 300 \)V។ តើថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់ភាគល្អិតនេះមានប៉ុន្មាន?

ប៉េបាហាសាន៖
ថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖
\[ U = q \គុណ V \]
\[ U = 5 \គុណ 10^{-6} \គុណ 300 \]
\[ U = 1.5 \ដង 10^{-3} \] J

៥. អេឡិចត្រុងមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល 500 វ៉ុល។ តើថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់អេឡិចត្រុងមានប៉ុន្មាន?

ប៉េបាហាសាន៖
បន្ទុកអេឡិចត្រុង \u003d -1.6 x 10^{-19} C។
\[ U = q \គុណ V \]
\[ U = -1.6 \ដង 10^{-19} \ដង 500 \]
\[ U = -8 \គុណ 10^{-17} \] J

៦. ប្រូតុងមួយផ្លាស់ទីពីសក្តានុពល 100 V ទៅ 200 V។ តើការប្រែប្រួលថាមពលសក្តានុពលរបស់វាជាអ្វី?

ប៉េបាហាសាន៖
បន្ទុកប្រូតុង \( q = 1.6 x 10^{-19} \)C។
\[ \Delta U = q \ដង \Delta V \]
\[ \ឌែលតា U = 1.6 \ដង 10^{-19} \ដង (200 – 100) \]
\[ \Delta U = 1.6 \x10^{-17} \] J

៧. វត្ថុពីរដែលមានបន្ទុក \( q_1 = 2 \x10^{-6} \)C និង \( q_2 = -3 \x10^{-6} \)C ត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល \( V = 400 \)V។ តើថាមពលសក្តានុពលសរុបរបស់វត្ថុទាំងពីរជាអ្វី?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U_1 = q_1 \គុណ V_2 \]
\[ U_2 = q_2 \គុណ V_2 \]
\[ U_{សរុប} = U_1 + U_2 \]
\[ U_{សរុប} = (2 \ដង 10^{-6} + (-3 \ដង 10^{-6})) \ដង 400 \]
\[ U_{សរុប} = -4 \គុណ 10^{-3} \] J

៨. អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុក \(q = 4e\) (ដែល \(e\) ជាបន្ទុកបឋម) ស្ថិតនៅក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល \(V = 250\)V។ តើថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់អ៊ីយ៉ុងមានប៉ុន្មាន?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U = q \គុណ V \]
\[ U = 4 \ដង 1.6 \ដង 10^{-19} \ដង 250 \]
\[ U = 1.6 \ដង 10^{-16} \] J

៩. គេដឹងហើយថាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក \( q = -7 \x10^{-5} \) C មានថាមពលសក្តានុពល \( 2 \x10^{-2} \) J។ តើសក្តានុពលនៃដែនអគ្គិសនីនៅកន្លែងដែលភាគល្អិតស្ថិតនៅមានអ្វីខ្លះ?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U = q \គុណ V \]
\[ V = \frac{U}{q} \]
\[ V = \frac{2 \x10^{-2}}{-7 \x10^{-5}} \]
\[ វី = -២៨៥.៧១ \] វី

១០. វត្ថុពីរដែលមានបន្ទុក \( q_1 = 5e \) និង \( q_2 = -2e \) ស្ថិតនៅក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល \( V = 300 \) V។ តើថាមពលសក្តានុពលសរុបរបស់វត្ថុទាំងពីរនេះជាអ្វី?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U_1 = q_1 \គុណ V_2 \]
\[ U_2 = q_2 \គុណ V_2 \]
\[ U_{សរុប} = U_1 + U_2 \]
\[ U_{សរុប} = (5 \ដង 1.6 \ដង 10^{-19} – 2 \ដង 1.6 \ដង 10^{-19}) \ដង 300 \]
\[ U_{សរុប} = 1.44 \ដង 10^{-16} \] J

១១. អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុក \( q = -3e \) មានថាមពលសក្តានុពល \( -9.6 \x10^{-19} \) J. តើសក្តានុពលនៃដែនអគ្គិសនីនៅកន្លែងដែលអ៊ីយ៉ុងស្ថិតនៅមានអ្វីខ្លះ?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U = q \គុណ V \]
\[ V = \frac{U}{q} \]
\[ V = \frac{-9.6 \x10^{-19}}{-3 \x1.6 \x10^{-19}} \]
\[ វី = ២០០ \] វី

១២. គេដឹងហើយថាថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃបន្ទុក \(q\) នៅក្នុងដែនអគ្គិសនីដែលមានសក្តានុពល \(V = 450\)V គឺ \(9\x10^{-18}\)J។ តើបន្ទុក \(q\) ជាអ្វី?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ U = q \គុណ V \]
\[ q = \frac{U}{V} \]
\[ q = \frac{9 \x10^{-18}}{450} \]
\[ q = 2 \គុណ 10^{-20} \] C

១៣. បន្ទុកវិជ្ជមាន q = 1.5 x 10^{-19} C ត្រូវបានផ្លាស់ទីពីចំណុចមួយដែលមានសក្តានុពល v_1 = 100 V ទៅ v_2 = 500 V។ តើការប្រែប្រួលនៃថាមពលសក្តានុពលជាអ្វី?

ប៉េបាហាសាន៖
\[ \Delta U = q \ដង \Delta V \]
\[ \ឌែលតា U = 1.5 \ដង 10^{-19} \ដង (500 – 100) \]
\[ \Delta U = 6 \x10^{-17} \] J