Электростатик хүч - асуудал ба шийдэл

Электростатик хүч - асуудал ба шийдэл

1. Хэрэв статик цахилгаан хүч 144 Н бол хоёр цэнэгийн хоорондох зай хэд вэ ... (1 μC = 10 ^-6 C ба k = 9.10 ⁹ Nm2 ^.C -2 ⁾

Мэдэгдэж байгаа:

Цахилгаан хүч (F ₁₂ ) = 144 Н

Цэнэг 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Цэнэг 2 (q2 ₎ = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Тогтмол (k) = 9 x 10 ⁹ Нм ² .C ^-2

C = Кулон, N = Ньютон, м = метр

Хүссэн: Хоёр цэнэгийн хоорондох зай (r)

Шийдэл:

Кулоны хуулийн тэгшитгэл :

F = статик цахилгаан хүч, k = Кулоны тогтмол, q = цахилгаан цэнэг, r = хоёр цэнэгийн хоорондох зай

Хоёр цэнэгийн хоорондох зай (r) = 5 x 10 ^-2 метр = 5 x 10 ^-2 x 10 ² см = 5 см.

2. r зайгаар тусгаарлагдсан хоёр цэнэгийн хооронд . Хэрэв статик цахилгаан хүч 3.6 Н бол хоёр цэнэгийн хоорондох зай хэд вэ (1 μC = 10 ^-6 C ба k = 9.10 ⁹ Nm2.C ^{-2 )}

Мэдэгдэж байгаа:

Цахилгаан хүч (F ₁₂ ) = 3.6 Н

Цэнэг 1 (q1 ₎ = 9 μC = 9 x 10 ^-6 C

Цэнэг 2 (q2 ₎ = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Кулоны тогтмол (k) = 9 x ^{10 9} Нм2 ^.C -2

C = Кулон, N = Ньютон, м = метр

Хүссэн: Хоёр цэнэгийн хоорондох зай (r)

Шийдэл:

Хоёр цэнэгийн хоорондох зай (r) = 0.3 м = 0.3 x 100 см = 30 см.

3. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг гурван цэгийн цэнэгүүд. А цэг дээрх статик цахилгаан хүчний хэмжээ хэд вэ ( k = 9.10 ⁹ Нм2 ^{.C -2} ; 1 μ = 10 ^-6 )

Мэдэгдэж байгаа:

үнэ А (q)_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

Цэнэг B (q _B ) = 8 μC = 8 x 10 ^-6 C

Цэнэг C (q _C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 ^-6 C

Кулоны тогтмол (k) = 9 x ^{10 9} Нм2 ^.C -2

А ба В цэнэгүүдийн хоорондох зай (r _AB ) = 4 см = 4 x 10 ^-2 м

А ба С цэнэгийн хоорондох зай (r _AC ) = 3 см = 3 x 10 ^-2 м

C = Кулон, N = Ньютон, м = метр

Хүссэн зүйл: А цэг дээрх статик цахилгаан хүч

Шийдэл:

Кулоны хуулийн тэгшитгэл:

F = статик цахилгаан хүч , k = Кулоны тогтмол , q = цахилгаан цэнэг , r = хоёр цэнэгийн хоорондох зай

А цэг дээрх статик цахилгаан хүч:

4. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг гурван цэгийн цэнэгүүд. B цэнэгт үйлчлэх Кулоны хүчний хэмжээ хэд вэ (k = 9.10 ⁹ Нм2 ^{.C -2} ; 1 μC = 10 ^-6 C ).

Мэдэгдэж байгаа:

q _A = 10 µC = 10 x 10 ^-6 C = 10 ^-5 Кулон

q _B = 10 µC = 10 x 10 ^-6 = 10 ^-5 Кулон

q _C = 20 µC = 20 x 10 ^-6 = 2 x 10 ^-5 Кулон

r _AB = 0.1 метр = 10 ^-1 м

r _BC = 0.1 метр = 10 ^-1 м

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Хүсэж буй зүйл: Б цэрэгний мэдэрсэн Кулоны хүч

Шийдэл:

B цэнэг дээр хоёр кулон хүч үйлчилдэг: А ба B цэнэгүүдийн хоорондох Кулон хүч (F _AB ) болон B ба C цэнэгүүдийн хоорондох Кулон хүч (F _BC ). B цэнэгт мэдрэгдэх Кулон хүч нь F _AB ба F _{BC -ийн нийт хүч юм}.

А ба В цэнэгийн хоорондох Кулон хүч:

А цэнэг нь эерэг, В цэнэг нь эерэг тэмдэгтэй тул F _{AB нь} C цэнэг рүү чиглэнэ.

B ба C цэнэгийн хоорондох Кулоны хүч:

B цэнэг нь эерэг, C цэнэг нь эерэг тэмдэгтэй тул F _{BC нь} А цэнэг рүү чиглэнэ.

Б цэнэгт үйлчилдэг Кулоны хүч:

F _B = F _BC – F _AB = 180 – 90 = 90 N

_{B (F B )} цэнэгт үйлчилдэг Кулоны хүч нь 90 Ньютон юм. F _B -ийн чиглэл нь F _BC цэгүүдийн А цэнэг рүү чиглэсэн чиглэлтэй ижил байна.

5. B цэнэг дээр үйлчлэх Кулоны хүчний хэмжээ ба чиглэлийг тодорхойлно уу ( k = 9 x 109 ^Nm2 C ^{−2 ,} 1 μC = 10 ⁻⁶ C).

Мэдэгдэж байгаа:

Цэнэг A (q _A ) = +Q

B цэнэг (q _B ) = -2Q

C цэнэг (q _C ) = -Q

А ба В цэнэгүүдийн хоорондох зай (r _AB ) = r

B ба C цэнэгүүдийн хоорондох зай (r _BC ) = 2r

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Хүссэн зүйл: B цэнэг дээрх Кулоны хүчний хэмжээ ба чиглэл

Шийдэл:

А ба В цэнэгийн хоорондох Кулон хүч:

А цэнэг эерэг, В цэнэг сөрөг тул F _{AB -ийн чиглэл нь} А цэнэг рүү чиглэж байна.

B цэнэг ба C цэнэг хоорондын Кулон хүч:

B цэнэг сөрөг, C цэнэг сөрөг тул F _{BC -ийн чиглэл нь} А цэнэг рүү чиглэнэ.

Б цэнэг дээр үйлчилдэг цэвэр хүчний үйлчлэл:

F = F_AB + Ф_BC = 2 к К²/r² + 0.5 кК²/r² = 2.5 к К²/r² = 2.5 к К² r^-2

А цэнэг рүү эсвэл зүүн тийш чиглэсэн хүчний чиглэл.