សំណួរចំនួន ៣ អំពីសមីការភាពខុសគ្នាសក្តានុពល
១. បន្ទុកអគ្គិសនីមួយត្រូវបានផ្លាស់ទីក្នុងដែនអគ្គិសនីដូចគ្នាដែលមានកម្លាំង 2√3 N ចម្ងាយ 20 សង់ទីម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំងស្ថិតនៅមុំ 30 o ទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់បន្ទុកអគ្គិសនី តើអ្វីជាភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅទីតាំងដំបូង និងចុងក្រោយនៃបន្ទុកអគ្គិសនី។
ស្គាល់៖
កម្លាំង (F) = 2√3 N
ចម្ងាយ (វិនាទី) = 20 សង់ទីម៉ែត្រ = 0.2 ម៉ែត្រ
មុំ (θ) = 30 o
ត្រូវការ៖ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនី
ដំណោះស្រាយ:
ការងារនៃការផ្ទេរបន្ទុក +q ពីចំណុច a ទៅចំណុច b គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច a និង b។
ΔEP = ΔW
ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំង F ទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃការផ្ទេរបន្ទុក +q មានមុំ θ នោះការងារនៃការផ្ទេរបន្ទុក +q ពី a ដល់ b គឺ៖
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 ជូល
2. ប្រសិនបើបន្ទុក និងសមត្ថភាពរបស់កាប៉ាស៊ីទ័រត្រូវបានគេដឹងថាមាន 5 µC និង 20 µF រៀងៗខ្លួន ចូរកំណត់ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរបស់កាប៉ាស៊ីទ័រ។
ស្គាល់៖
បន្ទុកអគ្គិសនី (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
សមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកអគ្គិសនី (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
ចង់បាន៖ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល (V)
ដំណោះស្រាយ:
រូបមន្តសម្រាប់ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៃកាប៉ាស៊ីទ័រ សមត្ថភាពនៃកាប៉ាស៊ីទ័រ និងបន្ទុក៖
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 វ៉ុល
៣. បន្ទុកពីរចំណុច QA = -4 µC និង QB = 8 µC មានចម្ងាយ 16 សង់ទីម៉ែត្រពីគ្នា។ កំណត់សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុចកណ្តាលរវាងបន្ទុកទាំងពីរ។
ស្គាល់៖
បន្ទុកអគ្គិសនី 1 (QA ) = 4 x 10 -6 C
បន្ទុកអគ្គិសនី 2 (QB ) = 8 x 10 -6 C
ចម្ងាយ (r) = 8 សង់ទីម៉ែត្រ = 0,08 ម៉ែត្រ
ថេរគូឡុំ (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
ចង់បាន៖ សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅ C (V C )
ដំណោះស្រាយ:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 វ៉ុល
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 វ៉ុល
សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅ C (V C ) = 900 – 450 = 450 វ៉ុល
