Elektriskā plūsma – problēmas un risinājumi

1. Caur plakanu kvadrātveida laukumu A = 10 m2 iet vienmērīgs elektriskais lauks E = 8000 N ^/ C . Nosakiet elektrisko plūsmu.

Zināms:

Elektriskā lauka stiprums (E) = 8000 N/C

Platība (A) = 10 ^m²

θ = 0 ^° (leņķis starp elektriskā lauka virzienu un līniju, kas novilkta perpendikulāri laukumam)

Meklē: Elektriskā plūsma ( Φ)

šķīdums:

Elektriskās plūsmas formula:

Φ = EA cos q

Φ = elektriskā plūsma ( Nm² /C) , E = elektriskais lauks (N/C), A = laukums (m² ^{) ,} q = leņķis starp elektriskā lauka līniju un normāli.

Elektriskā plūsma:

Φ = EA cos q = (8000) (10) ( cos 0) = (8000) (10) (1 ) = 80 000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

[irp]

2. Caur plakanu kvadrātveida laukumu A = 2 ^m2 iet vienmērīgs elektriskais lauks E = 5000 N/C . Nosakiet elektrisko plūsmu.

Zināms:

Elektriskais lauks (E) = 5000 N/C

Platība (A) = 2 ^m²

θ = 60 ^° (leņķis starp elektriskā lauka virzienu un līniju, kas novilkta perpendikulāri laukumam)

Vēlams: elektriskā plūsma ( Φ)

šķīdums:

Elektriskā plūsma:

Φ = EA cos q = (5000) (2) ( cos 60) = (5000) (2) (0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

[irp]

3. Cietai bumbai ar 0.5 metru rādiusu tās centrā ir 10 μC elektriskais lādiņš. Nosakiet elektriskās plūsmas spēku, kas iet cauri cietajai bumbai.

Zināms:

Bumbas rādiuss (r) = 0.5 m

Elektriskais lādiņš (Q) = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

Vēlams: elektriskā plūsma ( Φ)

šķīdums:

Elektriskais lauks:

E = kq/ ^r²

E = (9 x 10⁻⁶ ^{Nm² /} C² ) ^{( 10} x 10⁻⁶ ^C ) / 0.5²

E = (90 x ^10³ ) / 0,25

E = 360 x ^10³

E = 3.60 x 10⁻⁶ ^N /C

Virsmas laukums:

A = 4 π r ² = 4 (3.14) (0.5) ² = (12.56) (0.25) = 3.14 m ²

Elektriskā plūsma:

Elektriskā lauka līnijas ir perpendikulāras laukumam, tā, ka leņķis starp elektriskā lauka virzienu un līniju, kas novilkta perpendikulāri laukumam, ir 0 ^°.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 105 ⁾ ( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 × 10⁻¹ )( ¹ )

Φ ⁼ 11.304 x 10⁻¹

Φ = 1.13 x 10⁶ ^{Nm² /} C