कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय

१. दोन बिंदू प्रभार, QA = +८ μC आणि QB = -5 μC, हे कण r = 10 cm अंतराने वेगळे केले आहेत. परिबलाचे परिमाण काय आहे? विद्युत शक्तीस्थिरांक k = 8.988 x 109 Nm2C-2 = ०.२ x १9 Nm2C-2.

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

ज्ञात :

चार्ज A (q A ) = +8 μC = +8 x 10 -6 C

चार्ज B (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A आणि B या प्रभारांमधील अंतर (r AB ) = 10 cm = 0.1 m

हवे आहे : विद्युत बलाचे परिमाण

उपाय:

कूलॉम्बच्या नियमाचे सूत्र :

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

विद्युत बलाचे परिमाण :

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

हे सुद्धा पहा  जडत्वाच्या क्षणाचे समीकरण

२. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, QP = +10 μC आणि Qq = +20 μC हे दोन प्रभारित कण r = 10 cm अंतराने वेगळे आहेत. स्थिरविद्युत बलाचे परिमाण किती आहे?

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

ज्ञात :

चार्ज P (Q P ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

चार्ज Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

P आणि Q प्रभारांमधील अंतर (r PQ ) = 12 सेमी = 0.12 मीटर = 12 x 10 -2 मीटर

हवे आहे : विद्युत बलाचे परिमाण

उपाय:

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

हे सुद्धा पहा  स्थिर वेगाने होणारी गती – समस्या आणि उपाय

३. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे तीन प्रभारित कण एका रेषेत मांडलेले आहेत. प्रभार A = -5 μC, प्रभार B = +10 μC आणि प्रभार C = -12 μC. इतर दोन प्रभारांमुळे कण B वर कार्य करणारे निव्वळ स्थिरविद्युत बल काढा.

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

ज्ञात :

चार्ज A (q A ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

चार्ज B (q B ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

चार्ज C (q C ) = -12 μC = -12 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

कण A आणि B मधील अंतर (r AB ) = 6 सेमी = 0.06 मीटर = 6 x 10 -2 मीटर

कण B आणि C मधील अंतर (r BC ) = 4 सेमी = 0.04 मीटर = 4 x 10 -2 मीटर

कण B वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बलाचे परिमाण आणि दिशा हवी आहे.

उपाय:

कण B वरील निव्वळ बल हे कण A द्वारे कण B वर प्रयुक्त केलेले बल F BA आणि कण C द्वारे कण B वर प्रयुक्त केलेले बल F BC यांच्या सदिश बेरजेइतके असते.

कण A द्वारे कण B वर प्रयुक्त केलेले बल F BA :

 

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

स्थिरविद्युत बलाची दिशा कण A कडे आहे (डावीकडे).

कण A द्वारे कण B वर प्रयुक्त केलेले बल F BC :

 

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

स्थिरविद्युत बलाची दिशा कण C कडे आहे (उजवीकडे).

कण B वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बल :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 न्यूटन.

कण B वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बलाची दिशा कण C कडे आहे (उजवीकडे).

हे सुद्धा पहा  सिरीज आणि पॅरलल कपॅसिटर सर्किट्स – समस्या आणि उपाय

4. +Q 1 = 10 μC, +Q 2 = 50 μC आणि Q 3 खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे वेगळे केले आहेत. जर कण 2 वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बल शून्य असेल, तर कण 3 वरील स्थिरविद्युत प्रभार किती आहे?

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

ज्ञात :

चार्ज 1 (q 1 ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

चार्ज 2 (q 2 ) = +50 μC = +50 x 10 -6 C

चार्ज 1 आणि 2 मधील अंतर (r 12 ) = 2 सेमी = 0.02 मीटर = 2 x 10 -2 मीटर

चार्ज 2 आणि चार्ज 3 मधील अंतर (r 23 ) = 6 सेमी = 0.06 मीटर = 6 x 10 -2 मीटर

कण 2 वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बल (F 2 ) = 0

पाहिजे आहे : चार्ज ३ (q 3 )

उपाय:

कण 2 वरील निव्वळ बल हे कण 1 द्वारे कण 2 वर लावलेले बल F 21 आणि कण 3 द्वारे कण 2 वर लावलेले बल F 23 यांची सदिश बेरीज आहे.

कण १ ने कण २ वर लावलेले बल F 21 :

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

स्थिरविद्युत बलाची दिशा कण 3 कडे आहे (उजवीकडे).

बल F23 कण १ द्वारे कण २ वर लावलेला प्रभाव : 

स्थिरविद्युत बलाची दिशा कण 1 कडे आहे (डावीकडे).

कण 2 वरील निव्वळ स्थिरविद्युत बल = 0 :

कूलॉम्बचा नियम – समस्या आणि उपाय ११

एक टिप्पणी द्या