3 ຄຳຖາມກ່ຽວກັບສົມຜົນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງ
1. ປະຈຸໄຟຟ້າຖືກເຄື່ອນທີ່ໃນສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ເປັນເອກະພາບດ້ວຍແຮງ 2√3 N ໄລຍະທາງ 20 ຊມ. ຖ້າທິດທາງຂອງແຮງຢູ່ໃນມຸມ 30 o ກັບການຍ້າຍຂອງປະຈຸໄຟຟ້າ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພະລັງງານສັກຍະພາບໄຟຟ້າຢູ່ຕຳແໜ່ງເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຕຳແໜ່ງສຸດທ້າຍຂອງປະຈຸໄຟຟ້າແມ່ນຫຍັງ.
ຮູ້ຈັກ:
ແຮງ (F) = 2√3 N
ໄລຍະທາງ = 20 ຊມ = 0.2 ແມັດ
ມຸມ (θ) = 30 o
ຕ້ອງການ: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງໄຟຟ້າ
ການແກ້ໄຂ:
ວຽກງານຂອງການໂອນປະຈຸ +q ຈາກ a ໄປຫາ b ແມ່ນເທົ່າກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ a ແລະ b.
ΔEP = ΔW
ຖ້າທິດທາງຂອງແຮງ F ທຽບກັບທິດທາງຂອງການໂອນປະຈຸ +q ເປັນມຸມ θ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຜົນງານຂອງການໂອນປະຈຸ +q ຈາກ a ຫາ b ແມ່ນ:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 ຈູລ.
2. ຖ້າຮູ້ວ່າປະຈຸໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າແມ່ນ 5 µC ແລະ 20 µF ຕາມລຳດັບ, ໃຫ້ກຳນົດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ.
ຮູ້ຈັກ:
ປະຈຸໄຟຟ້າ (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸ (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
ຕ້ອງການ: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸ (V)
ການແກ້ໄຂ:
ສູດສຳລັບຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງຂອງຕົວເກັບປະຈຸ, ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸ ແລະ ປະຈຸໄຟຟ້າ:
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 ໂວນ
3. ປະຈຸໄຟຟ້າສອງຈຸດ QA = -4 µC ແລະ QB = 8 µC ຫ່າງກັນ 16 ຊມ. ຈົ່ງກຳນົດທ່າແຮງໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດເຄິ່ງກາງລະຫວ່າງສອງປະຈຸໄຟຟ້າ.
ຮູ້ຈັກ:
ປະຈຸໄຟຟ້າ 1 (QA ) = 4 x 10 -6 C
ປະຈຸໄຟຟ້າ 2 (QB ) = 8 x 10 -6 C
ໄລຍະທາງ (r) = 8 ຊມ = 0,08 ແມັດ
ຄ່າຄົງທີ່ຄູລອມ (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
ຕ້ອງການ: ທ່າແຮງໄຟຟ້າທີ່ C (V C )
ການແກ້ໄຂ:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 ໂວນ
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 ໂວນ
ທ່າແຮງໄຟຟ້າທີ່ C (V C ) = 900 – 450 = 450 ໂວນ
