विद्युतीय प्रवाह - समस्या र समाधानहरू

१. समतल वर्ग क्षेत्र A = १० m ^२ बाट एकसमान विद्युत क्षेत्र E = ८००० N/C गुज्रन्छ । विद्युत प्रवाह निर्धारण गर्नुहोस् ।

ज्ञात:

विद्युत क्षेत्रको परिमाण (E) = 8000 N/C

क्षेत्रफल (A) = २ वर्गमिटर ^२

θ = ० ^o (विद्युत क्षेत्रको दिशा र क्षेत्रफलमा लम्ब कोरिएको रेखा बीचको कोण)

चाहिएको: विद्युतीय प्रवाह ( Φ)

समाधान:

विद्युतीय प्रवाहको सूत्र:

Φ = EA cos q

Φ = विद्युतीय प्रवाह ( Nm ² /C) , E = विद्युतीय क्षेत्र (N/C), A = क्षेत्रफल (m ² ), q = विद्युतीय क्षेत्र रेखा र सामान्य रेखा बीचको कोण।

विद्युतीय प्रवाह:

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

[आईआरपी]

२. समतल वर्ग क्षेत्र A = २ m ^२ बाट एकसमान विद्युत क्षेत्र E = ५००० N/C गुज्रन्छ । विद्युत प्रवाह निर्धारण गर्नुहोस्।

ज्ञात:

विद्युत क्षेत्र (E) = ५००० N/C

क्षेत्रफल (A) = २ वर्गमिटर ^२

θ = ६० ^o (विद्युत क्षेत्रको दिशा र क्षेत्रफलमा लम्ब कोरिएको रेखा बीचको कोण)

चाहिएको: विद्युतीय प्रवाह ( Φ)

समाधान:

विद्युतीय प्रवाह:

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

[आईआरपी]

३. ०.५ मिटरको अर्धव्यास भएको ठोस बलको केन्द्रमा १० μC विद्युतीय चार्ज हुन्छ। ठोस बलबाट गुज्रने विद्युतीय प्रवाह निर्धारण गर्नुहोस्।

ज्ञात:

बल (r) को त्रिज्या = ०.५ मिटर

विद्युतीय चार्ज (Q) = १० μC = १० x १० ^-६ C

चाहिएको: विद्युतीय प्रवाह ( Φ)

समाधान:

विद्युतीय क्षेत्र:

E = kq/r ^२

E = (९ x १० ^९ एनएम ^२ / सेल्सियस ^२ )( १० x १० ^-६ सेल्सियस) / ०.५ ^२

E = (९० x १० ^३ ) / ०.२५

E = ३६० x १० ^३

E = ३.६० x १० ^५ उष्णकटिबंधीय तापक्रम

सतह क्षेत्रफल:

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

विद्युतीय प्रवाह:

विद्युत क्षेत्र रेखाहरू क्षेत्रफलमा लम्ब हुन्छन्, जसले गर्दा विद्युत क्षेत्र दिशा र क्षेत्रफलमा लम्ब कोरिएको रेखा बीचको कोण ० हुन्छ ^।

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ ) ( 3.14 ) ( cos 0)

Φ = (११.३०४ x १० ^५ )(१)

Φ = ११.३०४ x १० ^५

Φ = १.१३ x १० ^६ एनएम ^२ / सेल्सियस