Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi – problemi u soluzzjonijiet

1. Ikkalkula l -kobor u d-direzzjoni tal-kamp elettriku f'punt A li jinsab 5 ċm 'il bogħod minn ċarġ puntwali Q = +10 μC. k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Magħruf:

Ċarġ elettriku (Q) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Id -distanza bejn il-punt A u l-ċarġ puntwali Q (r A ) = 5 ċm = 0.05 m = 5 x 10 -2 m

k = 9 x 109 Nm2C − 2

Meħtieġa: Il-kobor u d-direzzjoni tal- kamp elettriku fil-punt A

Soluzzjoni:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 1

Id-direzzjoni tal-kamp elettriku fil-punt A:

Iċ-ċarġ elettriku huwa pożittiv għalhekk id-direzzjoni tal-kamp elettriku hija 'l bogħod miċ-ċarġ elettriku u l-punti A.

Ara wkoll  Ċirkwiti elettriċi b'resistors f'parallel u reżistenza interna – problemi u soluzzjonijiet

2. Ikkalkula l-kobor u d-direzzjoni tal-kamp elettriku f'punt P li jinsab 10 ċm 'il bogħod minn ċarġ puntwali Q = -2 0 μC. k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

Magħruf:

Ċarġ elettriku (q) = -20 μC = -20 x 10 -6 C

Id-distanza bejn il-punt P u l-ċarġ elettriku (rP ) = 10 ċm = 0.1 m = 1 x 10-1 m

k = 9 x 109 Nm2C − 2

Meħtieġa: Il-kobor u d-direzzjoni tal-kamp elettriku fil-punt P

Soluzzjoni:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 2

Id-direzzjoni tal-kamp elettriku fil-punt A:

Iċ-ċarġ elettriku huwa negattiv għalhekk id-direzzjoni tal-kamp elettriku lejn iċ-ċarġ elettriku.

Ara wkoll  Transformers step-up u step-down – problemi u soluzzjonijiet

3. Żewġ kariki puntiformi huma separati b'distanza ta' 40 ċm. X'inhi l-kobor u d-direzzjoni tal-kamp elettriku fil-punt P bejn iż-żewġ kariki, jiġifieri 20 ċm mill-punt A?

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 3

Magħruf:

Ċarġ A (q A ) = -2 μC = -2 x 10 -6 C

Ċarġ B (q B ) = + 4 μC = +4 x 10 -6 C

Id-distanza bejn iċ-ċarġ A u l-punt P (r AP ) = 20 ċm = 0.2 m = 2 x 10 -1 m

Id-distanza bejn iċ-ċarġ B u l-punt P (r BP ) = 20 ċm = 0.2 m = 2 x 10 -1 m

Meħtieġa: Il-kobor u d-direzzjoni tal-kamp elettriku fil-punt P.

Soluzzjoni:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 4

Iċ-ċarġ A huwa negattiv sabiex id-direzzjoni tal-kamp elettriku tipponta lejn Q A (lejn ix-xellug).

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 5

Iċ-ċarġ B huwa pożittiv sabiex id-direzzjoni tal-punti tal-kamp elettriku tkun 'il bogħod minn Q B (lejn ix-xellug).

Il-kamp elettriku totali fil-punt A:

E = E A + E B

E = (4.5 x 10⁻⁵ ) + (9 x 10⁻⁵ )

E = 13.5 x 105 N /C

Id-direzzjoni tal-kamp elettriku tipponta lejn Q A (lejn ix-xellug).

Ara wkoll  Enerġija elettrika f'ċirkwiti ta' capacitors – problemi u soluzzjonijiet

4. Il-kobor tal-kamp elettriku huwa żero f’…

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 6

Iċ-ċarġ A huwa pożittiv u ċ-ċarġ B huwa pożittiv sabiex il-kobor tal-kamp elettriku jkun żero u jinsab fil-punt P, bejn iż-żewġ kariki.

Magħruf:

Ċarġ A (q A ) = + 20 μC = +20 x 10 −6 C

Ċarġ B (q B ) = +40 μC = +40 x 10 −6 C

k = 9 x 109 Nm2C − 2

Id-distanza bejn iċ-ċarġ A u ċ-ċarġ B = 20 ċm

Iċ-ċarġ bejn iċ-ċarġ A u l-punt P (r AP ) = a

Id-distanza bejn iċ-ċarġ B u l-punt P (r BP ) = 20 – a

Meħtieġ: Il-kobor tal-kamp elettriku huwa żero li jinsab fi….

Soluzzjoni:

Il-kobor tal-kamp elettriku prodott mill-ċarġ A fil-punt P

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 7

Iċ-ċarġ A huwa pożittiv sabiex id-direzzjoni tal-punti tal-kamp elettriku tkun 'il bogħod miċ-ċarġ A (lejn il-lemin).

Il-kobor tal-kamp elettriku prodott mill-ċarġ B fil-punt P:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 8

Iċ-ċarġ B huwa pożittiv sabiex id-direzzjoni tal-punti tal-kamp elettriku tkun 'il bogħod miċ-ċarġ B (lejn ix-xellug).

Il-kamp elettriku totali fil-punt P = 0:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 9

Aħna nużaw il-formula kwadratika biex niddeterminaw a.

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 10

Il-kobor tal-kamp elettriku huwa żero u jinsab 8 ċm 'il bogħod mill-ċarġ A jew 12 ċm mill-ċarġ B.

Ara wkoll  L-ewwel liġi tal-moviment ta' Newton – problemi u soluzzjonijiet

5. Abbażi tal-figura t'hawn taħt, fejn hu l-punt P sabiex il-kamp elettriku fil-punt P ikun żero? (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 11

Soluzzjoni

To tikkalkula s-saħħa tal-kamp elettriku fil-punt P, jekk nassumu li fil-punt P hemm ċarġ tat-test pożittiv. Q1 huwa pożittiv u Q2 huwa negattiv, għalhekk il-punt P irid ikun fuq il-lemin ta' Q2 jew fuq ix-xellug ta' Q1Jekk il-punt P jinsab fuq ix-xellug ta' Q1; il-kamp elettriku ġġenerat minn Q1 fil-punt P huwa fuq ix-xellug ('il bogħod minn Q1) u l-kamp elettriku ġġenerat minn Q2 fil-punt P lejn il-lemin (lejn Q1). Id-direzzjoni tal-kamp elettriku hija opposta sabiex iż-żewġ kampi elettriċi jeliminaw lil xulxin sabiex is-saħħa tal-kamp elettriku fil-punt P tkun żero.

Magħruf:

Q1 = +9 μC = +9 x 10−6 C

Q2 = -4 μC = -4 x 10−6 C

k = 9 x 109 Nm2C − 2

Distanza bejn l-iċċarġjar 1 u l-iċċarġjar 2 = 3 ċm

Distanza bejn Q 1 u l-punt P (r 1P ) = a

Distanza bejn Q2 u l-punt P (r2P ) = 3 + a

Meħtieġ: il-post tal-punt P sabiex il-kamp elettriku fil-punt P ikun żero

Soluzzjoni:

Il-Punt P jinsab fuq ix-xellug ta' Q1.

Il-kamp elettriku prodott minn Q1 fil -punt P:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 12

Iċ-ċarġ tat-test huwa pożittiv u Q 1 huwa pożittiv sabiex id-direzzjoni ta' kamp elettriku tkun lejn ix-xellug.

Il-kamp elettriku prodott minn Q2 fil -punt P:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 13

Iċ-ċarġ tat-test huwa pożittiv u Q2 huwa negattiv sabiex id-direzzjoni ta' kamp elettriku tkun lejn il-lemin.

Kamp elettriku nett fil-punt A:

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 14

Uża l-formula kwadratika biex tiddetermina a:

a = -1.25, b = -13.5, ċ = -20.25

Il-kobor u d-direzzjoni tal-kampi elettriċi - problemi u soluzzjonijiet 15

Distanza bejn Q2 u l-punt P (r2P ) = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 ċm.

Il-Punt P jinsab 1.2 ċm fuq il-lemin ta' Q1.

Ara wkoll  Ekwazzjoni tal-veloċità angolari

Kumment