រូបមន្តសម្រាប់បន្ទុកអគ្គិសនី និងកម្លាំងអគ្គិសនី

ឧទាហរណ៍សំណួរ និងរូបមន្តសម្រាប់បន្ទុកអគ្គិសនី និងកម្លាំងអគ្គិសនី

បន្ទុកអគ្គិសនី

១. បន្ទុកដូចគ្នាបេះបិទពីរដែលមានម៉ាស់ m = 9√3 x 10^-4 គីឡូក្រាម ត្រូវបានព្យួរនៅចំណុចតែមួយដោយប្រើខ្សែពួរដែលមានប្រវែង l = 1 ម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើបន្ទុកទាំងពីរត្រូវបានបំបែកដោយចម្ងាយ a = 1 ម៉ែត្រ នោះទំហំនៃបន្ទុកនីមួយៗគឺ....

ក. ៤ មីក្រូគូឡុំប៍
ខ. មីក្រូគូឡុំប៍ ២
គ. មីក្រូគូឡុំ ១
ឃ. មីក្រូគូឡុំ ០.៥

ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
បន្ទុកដូចគ្នាពីរមានន័យថា បន្ទុកស្រដៀងគ្នាពីរ ដែលបន្ទុកស្រដៀងគ្នារុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក។
ប្រវែងខ្សែពួរ (លីត្រ) = 1 ម៉ែត្រ
ចម្ងាយរវាងបន្ទុកទាំងពីរ (r) = 1 ម៉ែត្រ
ម៉ាស់បន្ទុក (ម) = 9√3 x 10^-4 kg
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²
ទំនាញផែនដី (w) = mg = (9√3 x 10^-4 គីឡូក្រាម)(១០ ម៉ែត្រ/វិនាទី²) = 9√3 x 10^-3 ញូតុន
បានសួរ ទំហំនៃបន្ទុកនីមួយៗ (q)
ចម្លើយ៖

ចំណងជើង៖
F = កម្លាំងអគ្គិសនីច្រានរវាងបន្ទុកទី 1 និងទី 2
w₁ = ទម្ងន់បាល់ 1
w₂ = ទម្ងន់បាល់ 2
T₁ = កម្លាំង​តึง​ខ្សែពួរ 1
T_1x = សមាសធាតុនៃកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរ 1 លើអ័ក្ស x
T_1y = សមាសធាតុនៃកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរ 1 លើអ័ក្ស y
T₂ = កម្លាំង​តึง​ខ្សែពួរ 2
T_2x = សមាសធាតុនៃកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរ 2 លើអ័ក្ស x
T_2y = សមាសធាតុនៃកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរ 2 លើអ័ក្ស y
l₁ = ប្រវែងខ្សែពួរ 1
l_1x = សមាសភាគនៃប្រវែងខ្សែអក្សរនៅលើអ័ក្ស x
l_1y = សមាសភាគនៃប្រវែងខ្សែអក្សរនៅលើអ័ក្ស y

គណនាតម្លៃរបស់ cosθ៖

គណនាកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរ (T)₁):

គណនាតម្លៃនៃ sin θ៖

គណនាសមាសធាតុនៃកម្លាំងតានតឹងនៃខ្សែពួរលើអ័ក្ស x (T_1x):

បាល់ទាំងពីរស្ថិតនៅក្នុងលំនឹង ដូច្នេះ T_1x = F = ៩ x ១០^-3 ញូតុន

គណនាបន្ទុកនៃបាល់នីមួយៗដោយប្រើរូបមន្តច្បាប់ Coulomb៖

ទំហំនៃបន្ទុកនីមួយៗគឺ 1 x 10^-6 គូឡុំ ឬ មីក្រូគូឡុំ ១។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ C។

ធ្វើឱ្យវត្ថុមួយមានបន្ទុកអគ្គិសនី

១. មានវិធីពីរយ៉ាងក្នុងការផ្តល់បន្ទុកអគ្គិសនីដល់វត្ថុមួយគឺ…
ក. ការត្រដុស និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច
ខ. អាំងឌុចស្យុង និង អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច
គ. ការត្រដុស និងការបញ្ចូលចរន្តអគ្គិសនី
ឃ. អាំងឌុចស្យុង និង មេដែក
ការពិភាក្សា
វិធីពីរយ៉ាងក្នុងការផ្តល់បន្ទុកអគ្គិសនីដល់វត្ថុមួយគឺ ការត្រដុស និង ការបញ្ចូលចរន្តអគ្គិសនី។
ការត្រដុសគឺជាវិធីមួយដើម្បីធ្វើឱ្យវត្ថុមួយមានបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន ដោយការត្រដុសវត្ថុនោះជាមួយវត្ថុមួយផ្សេងទៀត ឧទាហរណ៍ ការត្រដុសដំបងកញ្ចក់ជាមួយរោមចៀម ឬការត្រដុសសិតសក់ប្លាស្ទិកជាមួយសក់ស្ងួត។ អំឡុងពេលកកិត អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីពីវត្ថុមួយទៅវត្ថុមួយទៀត ដូច្នេះវត្ថុមួយមានអេឡិចត្រុងលើស (ខ្វះប្រូតុង) ហើយបន្ទាប់មកក្លាយជាបន្ទុកអវិជ្ជមាន ហើយវត្ថុមួយទៀតមានកង្វះអេឡិចត្រុង (ខ្វះប្រូតុង) ហើយបន្ទាប់មកក្លាយជាបន្ទុកវិជ្ជមាន។
អាំងឌុចស្យុង គឺជាវិធីសាស្ត្រមួយដែលធ្វើឱ្យវត្ថុមួយមានបន្ទុកដោយនាំវត្ថុដែលមានបន្ទុកមកជិតបាល់ដែកអព្យាក្រឹត ប៉ុន្តែដោយមិនប៉ះវា។ វត្ថុដែលត្រូវបន្ទុកត្រូវតែមានអេឡិចត្រុងសេរី ព្រោះអេឡិចត្រុងសេរីទាំងនេះអាចធ្វើចលនាបាននៅពេលដែលត្រូវបានបង្កឡើងដោយវត្ថុដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ វត្ថុលោហៈជាទូទៅមានអេឡិចត្រុងសេរី។ វត្ថុដូចជាកញ្ចក់ ផ្លាស្ទិច ឬឈើមិនអាចធ្វើឱ្យវត្ថុមានបន្ទុកអគ្គិសនីដោយអាំងឌុចស្យុងបានទេ ព្រោះវត្ថុទាំងនេះមិនមានអេឡិចត្រុងសេរី។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ C។

ប្រភេទនៃបន្ទុកអគ្គិសនី

2. វត្ថុដែលមានបន្ទុកចំនួនបួន (P, Q, R និង S) មានឥរិយាបទដូចខាងក្រោម៖ P និង Q រុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក P និង R ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក R និង S រុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក។ ក្នុងចំណោមសេចក្តីថ្លែងការណ៍ខាងក្រោម តើសេចក្តីថ្លែងការណ៍មួយណាត្រឹមត្រូវ?
ក. ប្រសិនបើ P មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន នោះ S ក៏មានបន្ទុកអវិជ្ជមានដែរ។
ខ. ប្រសិនបើ Q មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន នោះ S មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។
គ. ប្រសិនបើ R មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន នោះ P មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន
ឃ. ប្រសិនបើ S មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន នោះ P មានបន្ទុកវិជ្ជមាន។
ការពិភាក្សា
P និង Q រុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក ពីព្រោះ P និង Q មានបន្ទុកដូចគ្នា។
P និង R ទាក់ទាញគ្នាទៅវិញ ដូច្នេះ P និង R មានបន្ទុកមិនដូចគ្នា
R និង S រុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក ដូច្នេះ R និង S មានបន្ទុកដូចគ្នា។

ដូច្នេះប្រសិនបើ P និង Q មានបន្ទុកវិជ្ជមាន នោះ R និង S នឹងមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ឬប្រសិនបើ P និង Q មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន នោះ R និង S នឹងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ឃ។

៣. សំណួរ​អូឡាំព្យាដ​វិទ្យាសាស្ត្រ​ថ្នាក់​ជាតិ​ឆ្នាំ ២០១១ សម្រាប់​វិទ្យាល័យ​កម្រិត​អនុវិទ្យាល័យ/ក្រុង លេខ ៥៩
វត្ថុមួយត្រូវបានគេនិយាយថាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ប្រសិនបើ...
ក. វត្ថុទទួលប្រូតុង
ខ. វត្ថុបញ្ចេញប្រូតុង
គ. វត្ថុទទួលអេឡិចត្រុង
ឃ. វត្ថុបញ្ចេញអេឡិចត្រុង
ការពិភាក្សា
ប្រូតុងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ខណៈពេលដែលអេឡិចត្រុងមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ប្រូតុងមានទីតាំងនៅកណ្តាលអាតូម ដែលរារាំងពួកវាពីការផ្លាស់ទីពីវត្ថុមួយទៅវត្ថុមួយទៀត។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អេឡិចត្រុងមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃអាតូម ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាផ្លាស់ទីពីវត្ថុមួយទៅវត្ថុមួយទៀត។ វត្ថុត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយអគ្គិសនីដោយការបញ្ចេញអេឡិចត្រុង ឬការទទួលបានអេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើវត្ថុមួយទទួលបានអេឡិចត្រុង វាមានអេឡិចត្រុងលើស (កង្វះប្រូតុង) ដែលបណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើវត្ថុមួយបញ្ចេញអេឡិចត្រុង វាមានអេឡិចត្រុងលើស (ប្រូតុងលើស) ដែលបណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។
ដូច្នេះដោយផ្អែកលើសំណួរខាងលើ វត្ថុមួយត្រូវបានគេនិយាយថាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ប្រសិនបើវត្ថុនោះបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ឃ។

កម្លាំងអគ្គិសនី

៤. បន្ទុកអគ្គិសនីពីរនៃ Q នីមួយៗ₁ និង Q₂ ស្ថិតនៅចម្ងាយ R ដែលមានកម្លាំងច្រាន 100 N។ ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងបន្ទុកអគ្គិសនីទាំងពីរត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 1/3 R នោះកម្លាំងច្រាននៃបន្ទុកអគ្គិសនីនឹងក្លាយជា…។
A. ២០ ន
ខ ៣០ ន
គ ៦០ ន
ឃ ១៥ អិន
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
បន្ទុកអគ្គិសនី 1 = Q₁
បន្ទុកអគ្គិសនី 2 = Q₂
ចម្ងាយរវាងបន្ទុកទាំងពីរ = R
កម្លាំងច្រានរវាងបន្ទុកទាំងពីរ (F) = 100 ញូតុន
កម្លាំងច្រានមានន័យថា បន្ទុកអគ្គិសនីទាំងពីរមានប្រភេទដូចគ្នា ទាំងវិជ្ជមាន ឬទាំងអវិជ្ជមាន។
សួរថា: ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងបន្ទុកទាំងពីរត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 1/3 R នោះកម្លាំងច្រាននៃបន្ទុកអគ្គិសនីនឹងក្លាយជា...
ចម្លើយ៖
រូបមន្តច្បាប់របស់ Coulomb៖
F = kQ₁ Q₂ / អរ₂
ឧបមាថា R = 1 បន្ទាប់មកតម្លៃរបស់ Q₁.Q₂ អាចគណនាបាន៖

ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងបន្ទុកទាំងពីរត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 1/3 R នោះកម្លាំងច្រាននៃបន្ទុកអគ្គិសនី (F) ក្លាយជា៖

ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ឃ។

៥. ការគិតថ្លៃចំណុច Q₁ = +4e និងចំណុចសាក Q₂ = -3e ត្រូវបានកាន់នៅចម្ងាយ 0,3 ម៉ែត្រពីគ្នាទៅវិញទៅមក ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ ដូច្នេះកម្លាំងអគ្គិសនីដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក Q₂ គឺសូន្យ ចំណុចបន្ទុក Q₃ = +16e គួរតែដាក់ក្នុង….
ក. ០.៣ ម៉ែត្រ ទៅខាងឆ្វេងនៃ Q₁
ខ. ០,៦ ម៉ែត្រ ទៅខាងស្តាំនៃ Q₁
គ. ០,៦ ម៉ែត្រ ទៅខាងស្តាំនៃ Q₂
ឃ. ០,៩ ម៉ែត្រ ទៅខាងឆ្វេងនៃ Q₂
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
បន្ទុកនៃអេឡិចត្រុង (-e) ឬប្រូតុង (+e) = 1,60 x 10^-19 កូឡុំ
ការគិតថ្លៃចំណុច Q₁ = +១៦e
ការគិតថ្លៃចំណុច Q₂ = -៣អ៊ី
ការគិតថ្លៃចំណុច Q₃ = +១៦e
ចម្ងាយរវាងចំណុចសាក Q₁ និងការគិតថ្លៃចំណុច Q₂ = 0,3 ម៉ែត្រ
សំណួរ៖ ដូច្នេះកម្លាំងអគ្គិសនីដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក Q₂ គឺសូន្យ ចំណុចបន្ទុក Q₃ = +16e គួរតែដាក់ក្នុង….
ចម្លើយ៖
កម្លាំងអគ្គិសនីរវាងបន្ទុក Q₁ និងសាក Q₂ :

សាក Q₁ វិជ្ជមាន និង បន្ទុក Q₂ អវិជ្ជមាន ដូច្នេះទិសដៅនៃកម្លាំងអគ្គិសនី F₁₂ ទៅខាងឆ្វេង (ឆ្ពោះទៅបន្ទុក Q)₁).

ដូច្នេះកម្លាំងអគ្គិសនីលទ្ធផលដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក Q₂ គឺសូន្យ បន្ទាប់មកទំហំនៃកម្លាំងអគ្គិសនីរវាងបន្ទុក Q₂ និងសាក Q₃ (F₃₂) = ទំហំនៃកម្លាំងអគ្គិសនីរវាងបន្ទុក Q₁ និងសាក Q₂ (F₁₂) និងទិសដៅ F₃₂ ត្រូវតែផ្ទុយពីទិសដៅរបស់ F₁₂ទិសដៅ F₁₂ ទៅខាងឆ្វេងដូច្នេះទិសដៅ F₃₂ ត្រូវតែទៅខាងស្តាំ។ ចងចាំ Q₃ គឺវិជ្ជមាន និង Q₂ គឺជាបន្ទុកអវិជ្ជមាន ដូច្នេះទិសដៅរបស់ F₃₂ ទៅខាងស្តាំ បន្ទាប់មកបន្ទុក Q₃ ត្រូវតែដាក់នៅខាងស្តាំនៃ Q₂

ចម្ងាយរវាងបន្ទុក Q₂ និងសាក Q₃ គណនាដោយប្រើរូបមន្តច្បាប់របស់ Coulomb៖

ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ C។

ប្រភពសំណួរ៖

សំណួរ OSN រូបវិទ្យាវិទ្យាល័យ