विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा - समस्या र समाधानहरू

१. एउटा इलेक्ट्रोन १२ V को सम्भाव्य भिन्नता मार्फत विश्रामबाट गतिमान हुन्छ। यसमा के परिवर्तन हुन्छ? विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा इलेक्ट्रोनको?

ज्ञात:

यो लोड इलेक्ट्रोन (e) मा = -१.६० x १०^-19 कौलम्ब

विद्युतीय क्षमता = भोल्टेज (V) = १२ भोल्ट

चाहिएको: इलेक्ट्रोनको विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन (ΔPE)

समाधान:

ΔPE = q V = (-१.६० x १०^-19 ग)(१२ भोल्ट) = -१९.२ x १०^-19 Joule

माइनस चिन्हले सम्भावित ऊर्जा घटेको जनाउँछ।

२. दुई समानान्तर प्लेटहरू चार्ज गरिएका छन्। प्लेटहरू बीचको विभाजन २ सेमी छ र यसको परिमाण बिजुली क्षेत्र प्लेटहरू बीचको अन्तराल ५०० भोल्ट/मिटर छ। सकारात्मक चार्ज भएको प्लेटबाट ऋणात्मक चार्ज भएको प्लेटमा प्रवेगित हुँदा प्रोटोनको सम्भाव्य ऊर्जामा कति परिवर्तन हुन्छ?

ज्ञात:

प्लेटहरू बीचको विद्युत क्षेत्रको परिमाण (E) = 500 भोल्ट/मीटर

यो दूरी प्लेटहरू बीचको अंतर = २ सेमी = ०.०२ मिटर

प्रोटोनमा चार्ज = +१.६० x १०^-19 कौलम्ब

चाहियो: विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन (ΔPE)

समाधान:

विद्युतीय क्षमता:

V = E s

V = (५०० भोल्ट/मीटर)(०.०२ मीटर)

V = १० भोल्ट

विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन:

ΔPE = q V

ΔPE = (१.६० x १०)^-19 ग)(१० भोल्ट)

ΔPE = १६ x १०^-19 Joule

ΔPE = १६ x १०^-18 Joule

३. दुई बिन्दु चार्जहरू १० सेमीको दूरीले छुट्याइएका छन्। बिन्दु A मा चार्ज =+९ μC र बिन्दु B मा चार्ज = -४ μC. k = ९ x १०⁹ Nm²C^-2, १ μC = १०^-6 C. यदि बिन्दु A मा प्रवेग बढाइयो भने बिन्दु B मा चार्जको विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा कति परिवर्तन हुन्छ?

ज्ञात:

चार्ज A (q)₁) = +९ μC = +९ x 10^-6 C

चार्ज B (q₁) = -४ μC = -४ x 10^-6 C

k = ९ x १०⁹ Nm²C^-2

चार्ज A र B (r) बीचको दूरी = १० सेमी = ०.१ मिटर = १०^-1 m

चाहियो: विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन (ΔEP)

समाधान: