Elektrîk statîk - pirsgirêk û çareserî

Elektrîk statîk - pirsgirêk û çareserî

Hêza elektrîkê

1. Xala A di zeviyeke elektrîkê de . Mezinahiya zeviya elektrîkê li xala A = 0.5 NC ^{-1 e} . Eger barek 0.25-C li xala A were danîn, wê demê hêza elektrîkê ya ku li ser barkê tê sepandin çi ye?

Tê zanîn:

Zeviya elektrîkê li xala A = 0.5 NC ^-1

Barkê elektrîkê li xala A = 0.25 C

Tê xwestin: Hêza elektrîkê

Areserî:

F = q E

F = (0.25 C)(0.5 NC ^-1 )

F = 0.125N

2. Du barên elektrîkê yên 5C û 4C bi mesafeya 3 metreyan ji hev dûr in. Ger sabîta Coulomb 9 × 109 Nm 2C –2 be ^, mezinahiya ^{hêza elektrîkê} ya ku ji hêla du baran ve tê hîskirin çi ye?

Tê zanîn:

Barê 1 (q1 ₎ = 5C

Barê 2 (q2 ₎ = 4C

Dûrahiya di navbera barkirina 1 û barkirina 2 de (r) = 3 metre

Sabita Coulomb (k) = 9 × 10 ⁹ Nm ² C ^–2

Xwestî: Mezinahiya hêza elektrîkê (F)

Areserî:

3. Barkê elektrîkê +q ₁ = 10 μC; +q ₂ = 20 μC; û q ₃ ji hev cuda ne, wekî ku di wêneya jêrîn de tê nîşandan. Hêza elektrîkê ya ku li ser barkê q ₂ = 0 tê sepandin, wê hingê barkê q ₃ çi ye?

Tê zanîn:

Barê 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 x ^10-6 C

Barê 2 (q2 ₎ = 20 μC = 20 x ^10-6 C

Tê xwestin: Barê q _{3 çi ye?}

Areserî:

Du hêz li ser +q2 bandor _dikin.

Hêza yekem hêza dûrxistinê ya di navbera bar +q1 û bar +q2 de ye _ku F12 _e , _ber bi rastê ve.

Hêza elektrîkê ya giştî li ser q2 = 0 bandor dike, _wê demê divê q3 _neyînî be.

Hêza duyem hêza kişandinê ya di navbera bar +q2 û -q3 de ye _ku F23 _e , _ber bi çepê ve.

Herdu hêz li ser q2 tevdigerin _, heman mezinahî lê berevajiyê wê hene.

Hêza giştî li ser +q2 ₌ 0 tevdigere.

4. Sê bargiraniyên q ₁ , q , û q ₂ di xêzekê de ne. Ger q = 5.0 μC û d = 30 cm be, wê demê mezinahî û rêça hêza elektrîkê ya ku li ser bargiraniya q bandor dike çi ye?

Tê zanîn:

Barê 1 (q1 ₎ = 30 μC = 30 x ^10-6 C

Barê 2 (q2 ₎ = 60 μC = 60 x ^10-6 C

Barê 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 ^-6 C

Dûrahiya di navbera q ₁ û q = d de

Dûrahiya di navbera q2 _û q = 2d de

d = 30 cm = 0.3 metre

d2 = (0.3) ^{2 =} 0.09

Sabita Coulomb (k) = 9 x 109 ^N m ² C ^-2

Tê xwestin: Mezinahî û rêça hêza elektrîkê ku li ser barkê elektrîkê bandor dike.

Areserî:

Du hêz hene ku li ser q-yê tevdigerin ku F1 ber bi rastê ve ne ₍ q û q1 _pozîtîf in, ji ber vê yekê F1 _ji q û q1 dûr in ₎ û F2 _ber bi çepê ve ne (q û q2 _pozîtîf in, ji ber vê yekê F2 _ji q û q2 dûr in ₎ . Pêşî F1 _û F2 _hatin hesabkirin.

Hêza giştî 7.5 Newton e. Rêya hêza giştî = rêça F ye.₁, xala rastê ji bo barkirina q₂.

Qada elektrîkê

5. Barkê xalî q li xala P ya di qada elektrîkê ya ku ji hêla barkê (+) ve hatî hilberandin de ye, ji ber vê yekê hêzek 0.05 N di rêça ber bi barkê ve tê sepandin. Ger mezinbûna qada elektrîkê li xala P 2 x 10 ^-2 NC ^-1 be , wê hingê mezinahî û celebê barkê ku zeviya elektrîkê çêdike çi ye ?

Tê zanîn:

Hêza elektrîkê (F) = 0.05 N

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

Tê xwestin: Mezinahî û cûreya barkê elektrîkê

Areserî:

Barkê elektrîkê bi karanîna formulekê tê hesibandin ku têkiliya di navbera hêza elektrîkê (F), qada elektrîkê (E) û barkê elektrîkê (q) de diyar dike:

F = q E

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

Barkê q di rêça barkirinê (+) de hêzek elektrîkê dibîne ku zeviyek elektrîkê çêdike, ji ber vê yekê barkê q neyînî ye.

6. Barkên A û B bi dûrahiya 4 metreyan ji hev dûr in. Xala C di navbera her du barkan de ye, 1 metre ji xala A dûr e. Ger Q _A = –300 μC, Q _B = 600 μC be. 1/4 π ε ₀ = 9 × 10 ⁹ N m ² C– 2, wê demê mezinbûna qada elektrîkê ya li xala C ya ku ji hêla her du barkan ve çêdibe çi ye?

Tê zanîn:

Dûrahiya di navbera bargiraniyên A û B de (rAB ₎ = 4 metre

Dûrahiya di navbera xala C û barkêşiya A de (rAC ₎ = 1 metre

Dûrahiya di navbera xala C û barkêşa B de (rBC ₎ = 3 metre

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

Barê B (q _B ) = 600 μC = 600 x 10 ^-6 C = 6 x 10 ^-4 Coulombs

Sabît (k) = 9 × 10 ⁹ N m ² C ^–2

Xwestin: Zeviya elektrîkê li xala C

Areserî:

Zeviya elektrîkê ya ku ji hêla barkêşa A ve li xala C çêdibe:

Barkê A neyînî ye, ji ber vê yekê alîyê qada elektrîkê ber bi barkê A ve ye û ji barkê B dûr e (ber bi çepê).

Zeviya elektrîkê ya ku ji hêla barkêşa B ve li xala C çêdibe:

Barkê B pozîtîf e, ji ber vê yekê alîyê qada elektrîkê ji barkê B dûr e û ber bi barkê A ve ye (ber bi çepê).

Encama qada elektrîkê li xala A:

E = E _A + E _B

E = (27 x 105 ⁾ + (6 x ¹⁰⁵ )

E = 33 x 105 ^N /C

Aliyê qada elektrîkê ber bi barkêşa A ve û ji barkêşa B dûr e (ber bi çepê).

7. Tozek 1 mg di hewayê de diherike. Ger barkirina tozê 0.5 μC be û lezandina ji ber giraniyê 10 m/s2 be, mezinbûna qada elektrîkê ya ku tozê piştgirî dike diyar bikin.

Tê zanîn:

Giraniya tozê (m) = 1 mg = 1 x 10 ^-6 kg

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

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/ ^s²

Xwestin: Qada elektrîkê

Areserî:

w = mg

w = giraniya tozê, m = giraniya tozê, g = lezandina ji ber giraniyê

Hêza kişandinê li ser tozê bandor dike:

w = mg = (1 x 10 ^-6 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 x 10 ^-6 kg m/s² ⁼ 10 x 10 ^-6 Newton

Hevkêşeya zeviya elektrîkê:

E = F/q

E = qada elektrîkê, F = hêza elektrîkê, q = barkê elektrîkê

Di hevkêşeya zeviya elektrîkê de F bi w di hevkêşeya giraniyê de biguherînin:

E = F/q = w/q

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

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

8. Du bark q ₁ = 32 μC û q ₂ = -214 μC bi mesafeya x ji hev dûr in, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Li xala P ya ku 10 cm ji q ₂ dûr e, zeviya elektrîkê tune . X bibîne.

Tê zanîn:

Barkirina 1 (Q1 ₎ = 32 μC

Barkirina 2 (Q2 ₎ = -214 μC

Dûrahiya xala P ji q ₁ = x + 10 cm

Dûriya xala P ji q ₂ = 10 cm

Dixwazin: x

Areserî:

E1 = qada elektrîkê ya ji hêla barkê Q1 ve çêdibe _. Aliyê qada elektrîkê ji Q1 dûr e _ji ber ku Q1 _pozîtîf e. _E2 = qada elektrîkê ya ji hêla Q2 ve çêdibe _{. Aliyê} qada elektrîkê ber bi Q2 ve nîşan dide _ji ber ku Q2 _neygatîf e.

Li xala p ya ku 10 cm ji Q2 dûr e, tu hêzek giştî tune ye_.

Formula çargoşeyî bikar bînin:

9. Xaleke barkirî q li xala P di qada elektrîkê ya ji hêla barkêşê (+) ve hatî hilberandin de ye , ji ber vê yekê hêzek wê 0.05 N e. Ger bar +5 × l0 ^–6 Coulomb be, wê hingê mezinbûna qada elektrîkê li xala C çi ye?

Tê zanîn:

Hêza elektrîkê (F) = 0.05 Newton

Barê elektrîkê (Q) = +5 × l0 ^–6 Coulomb = 0.000005

Xwestin: Zeviya elektrîkê li xala P

Areserî:

E = F / Q

E = 0.05 Newton / 0.000005 Coulomb

E = 5 Newton / 0.0005 Coulomb

E = 10,000 Newton/Coulomb

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

1. Elektrîka statîk çi ye? bersivElektrîka statîk behsa kombûna barkê elektrîkê li ser rûyê tiştan dike. Jê re "statîk" tê gotin ji ber ku bark li yek deverê dimînin ne ku wekî elektrîka heyî diçin an diherikin.
2. Elektrîka statîk çawa çêdibe? bersivElektrîka statîk bi gelemperî bi rêya pêvajoya barkirina trîboelektrîkî çêdibe, ku tê de hin materyal dema ku bi materyalek cûda re dikevin têkiliya sürtûnê bar dibin. Xwarkirina balonek li ser porê an jî meşa li ser xalîçeyekê bi pêlavên lastîkî dikare bibe sedema kombûna barkirinên statîk.
3. Çima carinan piştî ku hûn li ser xalîçeyekê dimeşin dema ku hûn dest didin destika derî, hûn şok dibin? bersivMeşa li ser xalîçeyekê, nemaze di şert û mercên hişk de, dikare bibe sedema kombûna barkeyên statîk li ser laşê we. Dema ku hûn dest li destikê derî an guhêrbarek din bidin, bark dikarin zû hilweşin, û di encamê de şokek statîk çêbibe.
4. Nermbûn çawa bandorê li elektrîka statîk dike? bersivŞilbûn meyla kêmkirina kombûna elektrîka statîk dike. Molekulên avê yên di hewayê de dikarin bibin alîkar ku barên elektrîkê belav bibin. Di rojên hişktir de, îhtîmala ku kombûna statîk û şok çêbibin zêdetir e.
5. Çima hin materyal ji yên din bêtir meyla pêşxistina barkirina statîk hene? bersivMateryal di şiyana xwe ya girtin an veguhestina elektronan de ji hev cuda ne. Hin materyal, wek lastîk an hin plastîk, ji yên din hêsantir elektronan qezenc dikin an winda dikin, ev yek wan bêtir meyla kombûna barkê statîk dike.
6. Prensîba elektroskopê çi ye? bersivElektroskop amûrek e ku ji bo tespîtkirina hebûna barekî statîk tê bikar anîn. Ew bi gelemperî ji çîpek metalî pêk tê ku bi du pelên zirav ên folya metalî ve girêdayî ye. Dema ku tiştekî barkirî nêzîkî çîpê tê anîn, pel ji ber dûrxistina barên wekhev ji hev vediqetin, ku hebûna elektrîka statîk nîşan dide.
7. Erdkirin çawa barên statîk ji holê radike? bersivErdîkirin rêyek peyda dike ji bo barkêşiya zêde ku ber bi Erdê ve biçe, ku depoyek mezin a barkêşan e. Dema ku tiştekî statîk barkirî tê erdêkirin, barkêşiyên zêde têne bêbandorkirin, kombûna statîk kêm dibe an jî ji holê radibe.
8. Çima hûn dikarin di sîloyek genim de an jî di dema dagirtina sotemeniyê ya balafirê de şewq bibînin, û ev çima xeternak e? bersivLivandin an jî rijandina genim li ser rûyan dikare elektrîka statîk çêbike, û ev yek ji bo herikîna sotemeniyê jî derbas dibe. Ger barekî statîk kom bibe, ew dikare wekî şewqek biteqe. Di jîngehên bi gaz, toz, an şilekên şewatbar de (wek mînak di sîloya genim de an jî di dema dagirtina sotemeniyê ya balafirê de), ev şewq dikarin madeya şewatbar bişewitînin, ku bibe sedema teqînan.
9. Sprey an berhemên antîstatîk çawa dixebitin? bersivSprey û berhemên antîstatîk bi gelemperî madeyên ku rûberan hinekî guhêzbar dikin dihewînin. Bi vê yekê, ew pêşî li kombûna barên statîk digirin an jî dibin alîkar ku her barên ku kom dibin belav bibin.

10. Rêzeya trîboelektrîkî çi ye? Bersiv : Rêzeya trîboelektrîkî lîsteyek e ku materyalan li gorî meyla wan a barkirina erênî an neyînî dema ku li ser materyalek din têne rijandin rêz dike. Materyalên li jorê lîsteyê meyla barkirina erênî dikin, lê yên li jêr meyla barkirina neyînî dikin.