विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधानहरू

१. चार्ज बिन्दुबाट ५ सेमी टाढा रहेको बिन्दु A मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा गणना गर्नुहोस् Q = +१० μC। k = ९ x १० ९ Nm २ C −२ , १ μC = १० −६ C)

ज्ञात:

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

बिन्दु A र बिन्दु चार्ज Q (r A ) बीचको दूरी = 5 सेमी = 0.05 मीटर = 5 x 10 -2 मीटर

k = ९ x १० ९ न्यु मिटर २ C −२

चाहिएको: बिन्दु A मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा

समाधान:

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

बिन्दु A मा विद्युत क्षेत्रको दिशा:

विद्युतीय चार्ज धनात्मक छ त्यसैले विद्युतीय क्षेत्रको दिशा विद्युतीय चार्जबाट टाढा छ र बिन्दु A छ।

पनि हेर्नुहोस्  चुम्बकीय प्रेरण - समस्या र समाधानहरू

२. चार्ज बिन्दुबाट १० सेमी टाढा रहेको बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा गणना गर्नुहोस् Q = -२ ० μC। k = ९ x १० ९ Nm २ C −२ , १ μC = १० −६ C।

ज्ञात:

विद्युतीय चार्ज (q) = -२० μC = -२० x १० -६ C

बिन्दु P र विद्युतीय चार्ज (r P ) बीचको दूरी = १० सेमी = ०.१ मिटर = १ x १० -१ मिटर

k = ९ x १० ९ न्यु मिटर २ C −२

चाहिएको: बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा

समाधान:

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

बिन्दु A मा विद्युत क्षेत्रको दिशा:

विद्युतीय चार्ज ऋणात्मक हुन्छ त्यसैले विद्युतीय क्षेत्रको दिशा विद्युतीय चार्जतिर हुन्छ।

पनि हेर्नुहोस्  ताप पिण्ड विशिष्ट ताप तापक्रममा परिवर्तन - समस्या र समाधानहरू

३. दुई बिन्दु चार्जहरू ४० सेन्टिमिटरको दूरीले छुट्याइएका छन्। दुई चार्जहरू बीचको बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा कति छ, अर्थात् बिन्दु A बाट २० सेन्टिमिटर टाढा?

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

ज्ञात:

चार्ज A (q A ) = -2 μC = -2 x 10 -6 C

चार्ज B (q B ) = + 4 μC = +4 x 10 -6 C

चार्ज A र बिन्दु P (r AP ) बीचको दूरी = २० सेमी = ०.२ मिटर = २ x १० -१ मिटर

चार्ज B र बिन्दु P (r BP ) बीचको दूरी = २० सेमी = ०.२ मिटर = २ x १० -१ मिटर

चाहिएको: बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्रको परिमाण र दिशा।

समाधान:

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

चार्ज A ऋणात्मक छ त्यसैले विद्युत क्षेत्र बिन्दुहरूको दिशा Q A तिर (बायाँ तिर) हुन्छ।

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

चार्ज B धनात्मक छ त्यसैले विद्युतीय क्षेत्र बिन्दुहरूको दिशा Q B (बायाँ तिर) बाट टाढा छ।

बिन्दु A मा कुल विद्युत क्षेत्र:

E = E A + E B

E = (४.५ x १० ५ ) + (९ x १० ५ )

E = १३.५ x १० ५ उष्णकटिबंधीय तापक्रम

विद्युत क्षेत्रको दिशा QA (बायाँ तिर) तिर औंल्याउँछ ।

पनि हेर्नुहोस्  सम्भावित ऊर्जा - समस्या र समाधानहरू

४. विद्युत क्षेत्रको परिमाण शून्य छ...

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

चार्ज A धनात्मक छ र चार्ज B धनात्मक छ त्यसैले दुवै चार्जहरू बीचको बिन्दु P मा अवस्थित विद्युत क्षेत्रको परिमाण शून्य हुन्छ ।

ज्ञात:

चार्ज A (q A ) = + २० μC = +२० x १० −६ C

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

k = ९ x १० ९ न्यु मिटर २ C −२

चार्ज A र चार्ज B बीचको दूरी = २० सेमी

चार्ज A र बिन्दु P (r AP ) बीचको चार्ज = a

चार्ज B र बिन्दु P (r BP ) बीचको दूरी = २० – a

चाहिएको: विद्युत क्षेत्रको परिमाण शून्य छ र ... मा अवस्थित छ।

समाधान:

बिन्दु P मा चार्ज A द्वारा उत्पादित विद्युत क्षेत्रको परिमाण

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

चार्ज A धनात्मक छ त्यसैले विद्युतीय क्षेत्र बिन्दुहरूको दिशा चार्ज A (दायाँ तिर) बाट टाढा छ।

बिन्दु P मा चार्ज B द्वारा उत्पादित विद्युत क्षेत्रको परिमाण:

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

चार्ज B धनात्मक छ त्यसैले विद्युतीय क्षेत्र बिन्दुहरूको दिशा चार्ज B (बायाँ तिर) बाट टाढा छ।

बिन्दु P मा कुल विद्युत क्षेत्र = ० :

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

हामी a निर्धारण गर्न द्विघात सूत्र प्रयोग गर्छौं।

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

विद्युत क्षेत्रको परिमाण शून्य छ र चार्ज A बाट ८ सेमी वा चार्ज B बाट १२ सेमी टाढा अवस्थित छ।

पनि हेर्नुहोस्  दूरी र विस्थापन - समस्या र समाधानहरू

५. तलको चित्रको आधारमा, यहाँ w बिन्दु P हो जसले गर्दा बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्र शून्य हुन्छ? (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

समाधान

To बिन्दु P मा विद्युतीय क्षेत्र शक्ति गणना गर्नुहोस्, मानौं कि बिन्दु P मा धनात्मक परीक्षण चार्ज छ। Q1 धनात्मक छ र Q2 ऋणात्मक छ, त्यसैले बिन्दु P Q को दायाँपट्टि हुनुपर्छ।2 वा Q को बायाँ1यदि बिन्दु P Q को बायाँ तिर छ भने1; Q द्वारा उत्पन्न विद्युत क्षेत्र1 बिन्दुमा P बायाँतिर छ (Q बाट टाढा)1) र Q द्वारा उत्पन्न विद्युत क्षेत्र2 दायाँतिरको P बिन्दुमा (Q तिर)1)। विद्युत क्षेत्रको दिशा विपरीत छ जसले गर्दा दुई विद्युत क्षेत्रहरूले एकअर्कालाई हटाउँछन् जसले गर्दा बिन्दु P मा विद्युत क्षेत्र बल शून्य हुन्छ।

ज्ञात:

Q १ = +९ μC = +९ x १० −६ C

Q २ = -४ μC = -४ x १० −६ C

k = ९ x १० ९ न्यु मिटर २ C −२

चार्ज १ र चार्ज २ बीचको दूरी = ३ सेमी

Q १ र बिन्दु P (r १P ) बीचको दूरी = a

Q 2 र बिन्दु P (r 2P ) बीचको दूरी = 3 + a

चाहिएको: बिन्दु P को स्थान ताकि बिन्दु P मा विद्युतीय क्षेत्र शून्य होस्।

समाधान:

बिन्दु P Q १ को बायाँ तिर छ ।

बिन्दु P मा Q 1 द्वारा उत्पादित विद्युत क्षेत्र :

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

परीक्षण चार्ज धनात्मक छ र Q 1 धनात्मक छ त्यसैले विद्युत क्षेत्रको दिशा बायाँतिर छ।

बिन्दु P मा Q 2 द्वारा उत्पादित विद्युत क्षेत्र :

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

परीक्षण चार्ज धनात्मक छ र Q 2 ऋणात्मक छ त्यसैले विद्युत क्षेत्रको दिशा दायाँतिर छ।

बिन्दु A मा नेट विद्युत क्षेत्र:

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

a निर्धारण गर्न द्विघात सूत्र प्रयोग गर्नुहोस्:

a = -१.२५, b = -१३.५, c = -२०.२५

विद्युतीय क्षेत्रहरूको परिमाण र दिशा - समस्या र समाधान १५

Q 2 र बिन्दु P (r 2P ) बीचको दूरी = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 सेमी।

बिन्दु P Q 1 को दायाँतिर १.२ सेमीमा छ ।

पनि हेर्नुहोस्  कोणीय गति - समस्या र समाधानहरू

एक टिप्पणी छोड