၁၂ တန်း ရူပဗေဒတွင် တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်သည် အရေးကြီးသော ဘာသာရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ငြိမ်သက်နေသော သို့မဟုတ် ရွေ့လျားနေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များနှင့် ဆက်စပ်သော ဖြစ်စဉ်များကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းသည်။ အခြေခံသဘောတရားများ၊ Coulomb ၏ ဥပဒေနှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို နားလည်ခြင်းသည် တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်နှင့် ဆက်စပ်သော ပြဿနာအမျိုးမျိုးကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ ၁၂ တန်းစာမေးပွဲများတွင် မကြာခဏ ပေါ်လာလေ့ရှိသော တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်ပြဿနာ ဥပမာများစွာနှင့်အတူ ၎င်းတို့၏ အဖြေများကို ဆွေးနွေးပါမည်။
တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်၏ အခြေခံသဘောတရားများ
static electricity သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်များ မညီမျှခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဤဓာတ်အားကို ပွတ်တိုက်ခြင်း၊ လျှပ်ကူးခြင်းနှင့် induction ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်များမှတစ်ဆင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုမှ နောက်တစ်ခုသို့ လွှဲပြောင်းနိုင်သည်။
– Coulomb's Law: ဤဥပဒေသည် အမှတ်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားနှစ်ခုကြားရှိ ဆွဲငင်အား သို့မဟုတ် တွန်းကန်အားကို ရှင်းပြသည်။ Coulomb's Law အတွက် ဖော်မြူလာမှာ-
\[
F = k \frac{{|q_1 q_2|}}{{r^2}}
\]
ဘယ်နေရာ:
–\( F\) သည် အားသွင်းမှုများကြားရှိ အား (နယူတန်) ဖြစ်သည်။
– \( k \) သည် Coulomb ကိန်းသေ (\( 8.99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)) ဖြစ်သည်။
–\( q_1\) နှင့် \( q_2\) တို့သည် အားသွင်းများ၏ ပမာဏများ (Coulombs) ဖြစ်သည်။
–\( r\) သည် အားသွင်းနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (မီတာ) ဖြစ်သည်။
– လျှပ်စစ်စက်ကွင်း- လျှပ်စစ်စက်ကွင်းဆိုသည်မှာ အခြားအားသွင်းမှုများဖြင့် လျှပ်စစ်အားကို ခံစားနိုင်သည့် လျှပ်စစ်ဓာတ်တစ်ခုပတ်လည်ရှိ နေရာဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ် \(Q\) မှ \(r\) အကွာအဝေးရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း \(E\) သည်-
\[
E = k \frac{Q}{r^2}
\]
နမူနာမေးခွန်းများနှင့် ဆွေးနွေးချက်
ဥပမာမေးခွန်း ၁: Coulomb Force
မေးခွန်း:
0,1 မီတာအကွာအဝေးတွင် \( 2 \times 10^{-6} \, \text{C} \) နှင့် \( -3 \times 10^{-6} \, \text{C} \) ရှိသော လျှပ်စစ်ဓာတ်နှစ်ခု တည်ရှိသည်။ ဓာတ်အားနှစ်ခုကြားရှိ Coulomb အားကို တွက်ချက်ပါ။
ဖြေရှင်းချက်:
Coulomb ရဲ့ ဥပဒေ ဖော်မြူလာကို အသုံးပြုပါ-
\[
F = k \frac{{|q_1 q_2|}}{{r^2}}
\]
သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-
\[
F = ၈.၉၉ \times ၁၀^၉ \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \times \frac{{(၂ \times ၁၀^{-၆} \, \text{C})(၃ \times ၁၀^{-၆} \, \text{C})}}{{(၀.၁ \, \text{m})^2}}
\]
\[
F = ၈.၉၉ \x၁၀^၉ \x၆ \x၁၀^{-၁၂}}{၀.၀၁}
\]
\[
F = ၈.၉၉ \x၁၀^၉ \x၆ \x၁၀^{-၁၀}
\]
\[
F = ၅၃.၉၄ x ၁၀^{-၁} \, \text{N}
\]
\[
F = ၅.၃၉၄ \, \text{N}
\]
ထို့ကြောင့် အားသွင်းနှစ်ခုကြားရှိ Coulomb အားမှာ 5,394 N ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၂: အမှတ်အားသွင်းမှုဖြင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း
မေးခွန်း:
\( 4 \x10^{-6} \, \text{C} \) အားသွင်းမှုမှ မီတာ 0,05 အကွာအဝေးတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို တွက်ချက်ပါ။
ဖြေရှင်းချက်:
လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပုံသေနည်းကိုသုံးပါ-
\[
E = k \frac{Q}{r^2}
\]
သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-
\[
E = ၈.၉၉ x ၁၀^၉ \, \text{N m}^2 / \text{C}^2 \times \frac{၄ x ၁၀^{-၆} \, \text{C}}{(၀.၀၅ \, \text{m})^2}
\]
\[
E = ၈.၉၉ \x၁၀^၉ \x၄ \x၁၀^{-၆}}{၀.၀၀၂၅}
\]
\[
E = ၈.၉၉ x ၁၀^၉ x ၁.၆ x ၁၀^{-၃}
\]
\[
E = ၁၄,၃၈၄ x ၁၀^၆ \, \text{N/C}
\]
\[
E = ၁၄,၃၈၄ x ၁၀^၆ \, \text{N/C}
\]
ထို့ကြောင့် အားသွင်းမှ 0,05 မီတာအကွာအဝေးရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် \(1,4384 \times 10^7 \, \text{N/C} \) ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၃: လျှပ်စစ်အလားအလာ
မေးခွန်း:
တစ်နေရာရာတွင် \( 5 \x10^{-6} \, \text{C} \) ရှိသော လျှပ်စစ်ဓာတ်တစ်ခုကို ထားရှိသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ်မှ 0,2 မီတာအကွာအဝေးတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာကို တွက်ချက်ပါ။
ဖြေရှင်းချက်:
လျှပ်စစ်အလားအလာ ဖော်မြူလာကို အသုံးပြုပါ-
\[
V = k \frac{Q}{r}
\]
သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-
\[
V = ၈.၉၉ x ၁၀^၉ \, \text{N m}^2 / \text{C}^2 \times \frac{၅ x ၁၀^{-၆} \, \text{C}}{၀.၂ \, \text{m}}
\]
\[
V = ၈.၉၉ \x၁၀^၉ \x၂၅ \x၁၀^{-၆}
\]
\[
V = ၂၂၄.၇၅ x ၁၀^၃ \, \text{V}
\]
\[
V = ၂၂၄.၇၅ x ၁၀^၃ \, \text{V}
\]
ထို့ကြောင့် အားသွင်းမှ 0,2 မီတာအကွာအဝေးတွင် ရှိသော လျှပ်စစ်အလားအလာသည် \( 2,2475 \times 10^5 \, \text{V} \) ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၄: လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်
မေးခွန်း:
\( 3 \times 10^{-6} \, \text{C} \) နှင့် \( -2 \times 10^{-6} \, \text{C} \) ရှိသော အားသွင်းနှစ်ခုသည် မီတာ 0,1 အကွာအဝေးတွင် ရှိသည်။ စနစ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို တွက်ချက်ပါ။
ဖြေရှင်းချက်:
လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပုံသေနည်းကိုသုံးပါ-
\[
U = k \frac{q_1 q_2}{r}
\]
သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-
\[
U = ၈.၉၉ \times ၁၀^၉ \, \text{N m}^2 / \text{C}^2 \times \frac{(၃ \times ၁၀^{-၆} \, \text{C})(-၂ \times ၁၀^{-၆} \, \text{C})}{၀.၁ \, \text{m}}
\]
\[
U = ၈.၉၉ \x၁၀^၉ \xfrac{-၆ \x၁၀^{-၁၂}}{၀,၁}
\]
\[
U = -၅.၃၉၄ \x၁၀^{-၁} \, \text{J}
\]
\[
U = -၀.၅၃၉၄ \, \text{J}
\]
ထို့ကြောင့် စနစ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်သည် -0,5394 J ဖြစ်သည်။
နိဂုံး
၁၂ တန်း ရူပဗေဒတွင် တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်နှင့် Coulomb ၏ဥပဒေ၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများ၊ လျှပ်စစ်အလားအလာနှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကဲ့သို့သော အခြေခံသဘောတရားများကို အသုံးချခြင်းကို နားလည်ခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ အထက်ဖော်ပြပါ ဥပမာပြဿနာများကို လေ့လာခြင်းဖြင့် ကျောင်းသားများသည် ဤသဘောတရားများကို ပိုမိုနားလည်လာမည်ဖြစ်ပြီး အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးချနိုင်လိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ ဤပြဿနာများသည် ကျောင်းသားများအား အနာဂတ်တွင် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော စာမေးပွဲများနှင့် စိန်ခေါ်မှုများအတွက် ပြင်ဆင်ရန်လည်း ကူညီပေးပါသည်။
လျှပ်စစ်ဓာတ်တည်ငြိမ်မှုပြဿနာအမျိုးအစားအမျိုးမျိုးကို လေ့ကျင့်ခြင်းသည် သင်၏သဘောတရားဆိုင်ရာ နားလည်မှုကို အားကောင်းစေပြီး ပြဿနာဖြေရှင်းနိုင်စွမ်းကို တိုးတက်စေပါသည်။ ခိုင်မာသောနားလည်မှုသည် ပြဿနာများကို ပိုမိုထိရောက်စွာနှင့် တိကျစွာဖြေရှင်းရန် ကူညီပေးနိုင်သောကြောင့် ပြဿနာများကို မလုပ်ဆောင်မီ သီအိုရီဆိုင်ရာအခြေခံများကို အမြဲနားလည်ကြောင်း သေချာပါစေ။
