អគ្គិសនីឋិតិវន្ត - បញ្ហា និងដំណោះស្រាយ

អគ្គិសនីឋិតិវន្ត - បញ្ហា និងដំណោះស្រាយ

កម្លាំងអគ្គិសនី

១. ចំណុច A នៅក្នុង ដែនអគ្គិសនី ។ ទំហំនៃដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច A = 0.5 NC ^-1 ។ ប្រសិនបើបន្ទុក 0.25C ត្រូវបានដាក់នៅចំណុច A នោះតើ កម្លាំងអគ្គិសនី ដែលបញ្ចេញលើបន្ទុកនោះជាអ្វី?

ស្គាល់៖

ដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច A = 0.5 NC ^-1

បន្ទុកអគ្គិសនី នៅចំណុច A = 0.25 C

ចង់បាន៖ កម្លាំងអគ្គិសនី

ដំណោះស្រាយ៖

F = q E

F = (0.25 អង្សាសេ)(0.5 NC ^-1 )

F = 0.125N

2. បន្ទុកពីរ 5C និង 4C ត្រូវបានបំបែកដោយចម្ងាយ 3 ម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើថេរ Coulomb គឺ 9 × 10 ⁹ Nm ² C ^–2 តើទំហំនៃកម្លាំងអគ្គិសនីដែលជួបប្រទះដោយបន្ទុកពីរមានប៉ុន្មាន?

ស្គាល់៖

បន្ទុក 1 (q ₁ ) = 5 C

បន្ទុក 2 (q ₂ ) = 4 C

ចម្ងាយរវាងបន្ទុកទី 1 និងបន្ទុកទី 2 (r) = 3 ម៉ែត្រ

ថេរ Coulomb (k) = 9 × 10 ⁹ Nm ² C ^–2

ចង់បាន៖ ទំហំនៃកម្លាំងអគ្គិសនី (F)

ដំណោះស្រាយ៖

៣. បន្ទុកអគ្គិសនី +q ₁ = 10 μC ; +q ₂ = 20 μC ; និង q ₃ ត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា ដូចបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។ កម្លាំងអគ្គិសនីដែលបញ្ចេញលើបន្ទុក q ₂ = 0 បន្ទាប់មកតើបន្ទុករបស់ q ₃ ជាអ្វី ។

ស្គាល់៖

បន្ទុក 1 (q ₁ ) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

បន្ទុក 2 (q ₂ ) = 20 μC = 20 x 10 ^-6 C

ចង់បាន៖ តើបន្ទុក q _{3 ជាអ្វី?}

ដំណោះស្រាយ៖

មានកម្លាំងពីរធ្វើសកម្មភាពលើ + _q2 ។

កម្លាំងទីមួយគឺជាកម្លាំងច្រានរវាងបន្ទុក +q1 _និង បន្ទុក +q2 _ដែល ស្មើនឹង F12 _ទៅ ស្តាំ។

កម្លាំងអគ្គិសនីសុទ្ធធ្វើសកម្មភាពលើ q ₂ = 0 នោះ q ₃ ត្រូវតែអវិជ្ជមាន។

កម្លាំងទីពីរគឺជាកម្លាំងទាក់ទាញរវាងបន្ទុក +q2 _និង -q3 _ដែល ស្មើនឹង F23 _{ខាងឆ្វេង} ។

កម្លាំងទាំងពីរនេះធ្វើសកម្មភាពលើ q2 _មាន ទំហំដូចគ្នា ប៉ុន្តែទិសដៅផ្ទុយគ្នា។

កម្លាំងសុទ្ធធ្វើសកម្មភាពលើ +q2 ₌ 0។

៤. បន្ទុកបីគឺ q ₁ , q និង q ₂ ស្ថិតនៅលើបន្ទាត់តែមួយ។ ប្រសិនបើ q = 5.0 μC និង d = 30 cm នោះតើទំហំ និងទិសដៅនៃកម្លាំងអគ្គិសនីដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក q ជាអ្វី?

ស្គាល់៖

បន្ទុក 1 (q ₁ ) = 30 μC = 30 x 10 ^-6 C

បន្ទុក 2 (q ₂ ) = 60 μC = 60 x 10 ^-6 C

បន្ទុក 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 ^-6 C

ចម្ងាយរវាង q ₁ និង q = d

ចម្ងាយរវាង q ₂ និង q = 2d

ឃ = ៣០ សង់ទីម៉ែត្រ = ០,៣ ម៉ែត្រ

ឃ ^២ = (០.៣) ^២ = ០.០៩

ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

ចង់បាន៖ ទំហំ និងទិសដៅនៃកម្លាំងអគ្គិសនីដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកអគ្គិសនី

ដំណោះស្រាយ៖

មានកម្លាំងពីរដែលធ្វើសកម្មភាពលើ q ដែល F1 _ទៅ ស្តាំ (q និង q1 _គឺ វិជ្ជមាន ដូច្នេះ F1 _{ឆ្ងាយ} ពី q និង q1 ₎ និង F2 _ទៅ ឆ្វេង (q និង q2 _គឺ វិជ្ជមាន ដូច្នេះ F2 _{ឆ្ងាយ} ពី q និង q2 ₎ ។ ដំបូងគណនា _F1 និង _F2 ។

កម្លាំងសុទ្ធគឺ 7.5 ញូតុន។ ទិសដៅនៃកម្លាំងសុទ្ធ = ទិសដៅនៃ F₁, ចំណុចខាងស្តាំដើម្បីសាក q₂.

វាលអគ្គិសនី

៥. ចំណុច បន្ទុក q មួយ ស្ថិតនៅចំណុច P ក្នុងដែនអគ្គិសនី ដែលបង្កើតឡើង ដោយបន្ទុក (+) ដូច្នេះវាជួបប្រទះកម្លាំង 0.05 N ក្នុងទិសដៅឆ្ពោះទៅរកបន្ទុក។ ប្រសិនបើ ទំហំនៃ ដែន អគ្គិសនី នៅ ចំណុច P គឺ 2 x 10-2 ^NC - ¹ នោះ តើ ទំហំ និងប្រភេទនៃបន្ទុកដែលបណ្តាលឱ្យមាន ដែន អគ្គិសនី គឺជាអ្វី ?

ស្គាល់៖

កម្លាំងអគ្គិសនី (F) = 0.05 N

ដែនអគ្គិសនី (E) = 2 x 10 ^–2 NC ^–1 = 0.02 NC ^–1

ចង់បាន៖ ទំហំ និងប្រភេទនៃបន្ទុកអគ្គិសនី

ដំណោះស្រាយ៖

បន្ទុកអគ្គិសនីត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដែលបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងអគ្គិសនី (F) ដែនអគ្គិសនី (E) និងបន្ទុកអគ្គិសនី (q)៖

F = q E

q = F / E = 0.05 N / 0.02 NC ^–1 = 2.5 គូឡុំប៍

បន្ទុក q ជួបប្រទះនឹងកម្លាំងអគ្គិសនីក្នុងទិសដៅទៅបន្ទុក (+) ដែលបង្កើតជាដែនអគ្គិសនី ដូច្នេះបន្ទុក q គឺអវិជ្ជមាន។

៦. បន្ទុក A និង B ត្រូវបានបំបែកដោយចម្ងាយ ៤ ម៉ែត្រ។ ចំណុច C ស្ថិតនៅចន្លោះបន្ទុកទាំងពីរ ចម្ងាយ ១ ម៉ែត្រពីចំណុច A។ ប្រសិនបើ Q _A = –៣០០ μC, Q _B = ៦០០ μC។ 1/4 π ε _០ = ៩ × ១០ ^៩ N m ^២ C– ២ នោះតើទំហំនៃដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច C ដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកទាំងពីរមានប៉ុន្មាន?

ស្គាល់៖

ចម្ងាយរវាងបន្ទុក A និង B (r _AB ) = 4 ម៉ែត្រ

ចម្ងាយរវាងចំណុច C និងបន្ទុក A (r _AC ) = 1 ម៉ែត្រ

ចម្ងាយរវាងចំណុច C និងបន្ទុក B (r _BC ) = 3 ម៉ែត្រ

បន្ទុក A (q _A ) = –300 μC = -300 x 10 ^-6 C = -3 x 10 ^-4 គូឡុំ

បន្ទុក B (qB ₎ = 600 μC = 600 x ^10-6 C = 6 x ^10-4 គូឡុំប៍

ថេរ (k) = 9 × 10 ⁹ N m ² C ^–2

ចង់បាន៖ ដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច C

ដំណោះស្រាយ៖

ដែនអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុក A នៅចំណុច C៖

បន្ទុក A មាន​តម្លៃ​អវិជ្ជមាន ដូច្នេះ​ទិសដៅ​នៃ​ដែន​អគ្គិសនី​ចង្អុល​ទៅ​បន្ទុក A និង​ចេញ​ពី​បន្ទុក B (ទៅ​ឆ្វេង)។

ដែនអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុក B នៅចំណុច C៖

បន្ទុក B មាន​លក្ខណៈ​វិជ្ជមាន ដូច្នេះ​ទិសដៅ​នៃ​ដែន​អគ្គិសនី​គឺ​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​បន្ទុក B ហើយ​ចង្អុល​ទៅ​បន្ទុក A (ទៅ​ឆ្វេង)។

លទ្ធផលនៃដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច A៖

អ៊ី = អ៊ី _អេ + អ៊ី _ប៊ី

អ៊ី = (៤.៥ x ១០៥ ⁾ + (៩ x ^១០៥ )

E = 33 x 10 ⁵ N/C

ទិសដៅនៃដែនអគ្គិសនីចង្អុលទៅបន្ទុក A និងឆ្ងាយពីបន្ទុក B (ទៅខាងឆ្វេង)។

៧. ធូលី 1 មីលីក្រាមអណ្តែតលើអាកាស។ ប្រសិនបើបន្ទុកធូលីគឺ 0.5 μC ហើយការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញគឺ 10 m/s2 ចូរកំណត់ទំហំនៃដែនអគ្គិសនីដែលទ្រទ្រង់ធូលី។

ស្គាល់៖

ម៉ាស់ធូលី (ម.ម) = 1 មីលីក្រាម = 1 x 10 ^-6 គីឡូក្រាម

បន្ទុកធូលី (q) = 0.5 μC = 0.5 x 10 ^-6 C

ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (g) = 10 m/s ²

ត្រូវការ៖ វាលអគ្គិសនី

ដំណោះស្រាយ៖

w = មីលីក្រាម

w = ទម្ងន់ធូលី, m = ម៉ាសធូលី, g = សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដី

កម្លាំងទំនាញផែនដីធ្វើសកម្មភាពលើធូលីដី៖

w = mg = (1 x 10 ^-6 គីឡូក្រាម)(10 ម៉ែត្រ/វិនាទី ² ) = 10 x 10 ^-6 គីឡូក្រាម ម៉ែត្រ/វិនាទី ² = 10 x 10 ^-6 ញូតុន

សមីការនៃវាលអគ្គិសនី៖

អ៊ី = F/q

E = ដែនអគ្គិសនី, F = កម្លាំងអគ្គិសនី, q = បន្ទុកអគ្គិសនី

ជំនួស F នៅក្នុងសមីការនៃដែនអគ្គិសនីជាមួយ w នៅក្នុងសមីការនៃទម្ងន់៖

E = F/q = w/q

E = (10 x 10 ^-6 N) / (0.5 x 10 ^-6 C)

អ៊ី = 10 ន / 0,5 អង្សាសេ

អ៊ី = ២០ អិន/ស៊ី

៨. បន្ទុកពីរ q ₁ = 32 μC និង q ₂ = -214 μC ត្រូវបានបំបែកដោយចម្ងាយ x ដូចបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។ គ្មានដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច P ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ 10 សង់ទីម៉ែត្រពី q _2។ ចូររក x។

ស្គាល់៖

បន្ទុកទី 1 (Q ₁ ) = 32 μC

បន្ទុកទី 2 (Q ₂ ) = -214 μC

ចម្ងាយនៃចំណុច P ពី q ₁ = x + 10 សង់ទីម៉ែត្រ

ចម្ងាយនៃចំណុច P ពី q ₂ = 10 សង់ទីម៉ែត្រ

ចង់បាន៖ x

ដំណោះស្រាយ៖

E ₁ = ដែនអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុក Q _1។ ទិសដៅនៃដែនអគ្គិសនីគឺឆ្ងាយពី Q ₁ ពីព្រោះ Q ₁ គឺវិជ្ជមាន។ E ₂ = ដែនអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយ Q _2។ ទិសដៅនៃដែនអគ្គិសនីចង្អុលទៅ Q ₂ ពីព្រោះ Q ₂ គឺអវិជ្ជមាន។

គ្មានកម្លាំងសុទ្ធនៅចំណុច p ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ 10 សង់ទីម៉ែត្រពី Q _{2 ទេ}

ប្រើរូបមន្តការ៉េ៖

៩. ចំណុច​ដែល​មាន​បន្ទុក q ស្ថិត​នៅ​ចំណុច P ក្នុង​ដែន​អគ្គិសនី ​ដែល​បង្កើត​ឡើង ​ដោយ​បន្ទុក (+) ដូច្នេះ​មាន​កម្លាំង 0.05 N។ ប្រសិនបើ​បន្ទុក​គឺ +5 × l0 ^–6 Coulomb តើ​ទំហំ​នៃ​ដែន​អគ្គិសនី​នៅ​ចំណុច C មាន​ប៉ុន្មាន?

ស្គាល់៖

កម្លាំងអគ្គិសនី (F) = 0.05 ញូតុន

បន្ទុកអគ្គិសនី (Q) = +5 × l0 ^–6 គូឡុំ = 0.000005

ចង់បាន៖ ដែនអគ្គិសនីនៅចំណុច P

ដំណោះស្រាយ៖

អ៊ី = ហ្វ / ឃ្យូ

E = 0.05 ញូតុន / 0.000005 គូឡុំ

E = 5 ញូតុន / 0.0005 គូឡុំ

E = 10,000 ញូតុន/គូឡុំ

អ៊ី = ១០ ^៤ អិន/ស៊ី

អ៊ី = ១០ ^៤ អិនស៊ី ^-១

1. តើអគ្គិសនីឋិតិវន្តជាអ្វី? ចម្លើយអគ្គិសនីឋិតិវន្តសំដៅលើការប្រមូលផ្តុំបន្ទុកអគ្គិសនីនៅលើផ្ទៃវត្ថុ។ វាត្រូវបានគេហៅថា "ឋិតិវន្ត" ពីព្រោះបន្ទុកនៅតែស្ថិតនៅក្នុងតំបន់មួយជាជាងចលនា ឬហូរដូចចរន្តអគ្គិសនី។
2. តើអគ្គិសនីឋិតិវន្តត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយអគ្គិសនីឋិតិវន្ត ជារឿយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈដំណើរការនៃការសាកថ្ម triboelectric ដែលសម្ភារៈមួយចំនួនត្រូវបានសាកនៅពេលដែលពួកវាប៉ះនឹងកកិតជាមួយសម្ភារៈផ្សេង។ ការត្រដុសប៉េងប៉ោងទល់នឹងសក់ ឬការដើរឆ្លងកាត់កំរាលព្រំក្នុងស្បែកជើងកៅស៊ូអាចនាំឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកឋិតិវន្ត។
3. ហេតុអ្វីបានជាពេលខ្លះអ្នកមានអារម្មណ៍តក់ស្លុតពេលប៉ះចំណុចទាញទ្វារបន្ទាប់ពីដើរលើកំរាលព្រំ? ចម្លើយការដើរលើកំរាលព្រំ ជាពិសេសក្នុងស្ថានភាពស្ងួត អាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកឋិតិវន្តនៅលើខ្លួនរបស់អ្នក។ នៅពេលអ្នកប៉ះចំណុចទាញទ្វារ ឬឧបករណ៍ចម្លងផ្សេងទៀត បន្ទុកអាចបញ្ចេញយ៉ាងលឿន ដែលបណ្តាលឱ្យមានការឆក់ឋិតិវន្ត។
4. តើសំណើមប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនីឋិតិវន្តយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយសំណើម​មាន​ទំនោរ​កាត់បន្ថយ​ការ​កកើត​អគ្គិសនី​ឋិតិវន្ត។ ម៉ូលេគុល​ទឹក​នៅ​ក្នុង​ខ្យល់​អាច​ជួយ​រំលាយ​បន្ទុក​អគ្គិសនី។ នៅ​ថ្ងៃ​ស្ងួត មាន​លទ្ធភាព​ខ្ពស់​ក្នុង​ការ​ជួបប្រទះ​នឹង​ការ​កកើត​អគ្គិសនី​ឋិតិវន្ត និង​ការ​ឆក់។
5. ហេតុអ្វីបានជាវត្ថុធាតុខ្លះងាយនឹងវិវត្តទៅជាបន្ទុកឋិតិវន្តជាងវត្ថុធាតុផ្សេងទៀត? ចម្លើយសម្ភារៈមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការកាន់ ឬផ្ទេរអេឡិចត្រុង។ សម្ភារៈមួយចំនួន ដូចជាកៅស៊ូ ឬផ្លាស្ទិចមួយចំនួន ងាយនឹងទទួល ឬបាត់បង់អេឡិចត្រុងជាងសម្ភារៈដទៃទៀត ដែលធ្វើឱ្យពួកវាងាយនឹងកកើតបន្ទុកឋិតិវន្ត។
6. តើ​គោលការណ៍​នៅ​ពីក្រោយ​អេឡិចត្រូស្កុប​ជាអ្វី? ចម្លើយអេឡិចត្រូស្កុប គឺជាឧបករណ៍មួយដែលប្រើសម្រាប់រកឃើញវត្តមាននៃបន្ទុកឋិតិវន្ត។ ជាធម្មតាវាមានដំបងដែកមួយដែលភ្ជាប់ទៅនឹងសន្លឹកដែកស្តើងពីរ។ នៅពេលដែលវត្ថុដែលមានបន្ទុកត្រូវបាននាំមកជិតដំបង ស្លឹកទាំងនោះនឹងរើចេញពីគ្នាដោយសារតែការរុញច្រាននៃបន្ទុកស្រដៀងគ្នា ដែលបង្ហាញពីវត្តមាននៃអគ្គិសនីឋិតិវន្ត។
7. តើការភ្ជាប់ដីលុបបំបាត់បន្ទុកឋិតិវន្តយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយការដាក់ដីផ្តល់ផ្លូវសម្រាប់បន្ទុកលើសដើម្បីផ្លាស់ទីទៅកាន់ផែនដី ដែលជាអាងស្តុកបន្ទុកដ៏ធំសម្បើម។ នៅពេលដែលវត្ថុដែលមានបន្ទុកឋិតិវន្តត្រូវបានដាក់ដី បន្ទុកបន្ថែមត្រូវបានបន្សាប ដោយកាត់បន្ថយ ឬលុបបំបាត់ការកកើតឋិតិវន្ត។
8. ហេតុអ្វីបានជាអ្នកអាចមើលឃើញផ្កាភ្លើងនៅក្នុងឃ្លាំងស្តុកគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ឬអំឡុងពេលចាក់ប្រេងយន្តហោះ ហើយហេតុអ្វីបានជាវាមានគ្រោះថ្នាក់? ចម្លើយការរំកិលគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ឬការកកិតនឹងផ្ទៃអាចបង្កើតអគ្គិសនីឋិតិវន្ត ហើយដូចគ្នានេះដែរចំពោះលំហូរឥន្ធនៈ។ ប្រសិនបើមានការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកឋិតិវន្ត វាអាចបញ្ចេញជាផ្កាភ្លើង។ នៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានឧស្ម័នងាយឆេះ ធូលី ឬសារធាតុរាវ (ដូចជានៅក្នុងស៊ីឡូគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ឬអំឡុងពេលចាក់ប្រេងយន្តហោះ) ផ្កាភ្លើងទាំងនេះអាចបញ្ឆេះសម្ភារៈងាយឆេះ ដែលនាំឱ្យមានការផ្ទុះ។
9. តើថ្នាំបាញ់ ឬផលិតផលប្រឆាំងឋិតិវន្តដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយជាធម្មតា ថ្នាំបាញ់ និងផលិតផលប្រឆាំងឋិតិវន្តមានផ្ទុកសារធាតុដែលធ្វើឱ្យផ្ទៃមានចរន្តអគ្គិសនីបន្តិច។ ដោយធ្វើដូច្នេះ ពួកវាការពារការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកឋិតិវន្ត ឬជួយរំលាយបន្ទុកណាមួយដែលប្រមូលផ្តុំ។

10. តើស៊េរីទ្រីបូអេឡិចត្រិចជាអ្វី? ចម្លើយ ៖ ស៊េរីទ្រីបូអេឡិចត្រិចគឺជាបញ្ជីមួយដែលចាត់ថ្នាក់សម្ភារៈដោយផ្អែកលើទំនោររបស់វាក្នុងការក្លាយជាបន្ទុកវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាននៅពេលដែលត្រដុសនឹងសម្ភារៈផ្សេងទៀត។ សម្ភារៈនៅផ្នែកខាងលើនៃបញ្ជីមានទំនោរក្លាយជាបន្ទុកវិជ្ជមាន ខណៈពេលដែលសម្ភារៈនៅខាងក្រោមមានទំនោរក្លាយជាបន្ទុកអវិជ្ជមាន។