اليڪٽرو اسٽيٽڪ فورس - مسئلا ۽ حل
1. جيڪڏهن جامد برقي قوت 144 N آهي، ته ٻنهي چارجن جي وچ ۾ فاصلو ڪيترو آهي ... (1 μC = 10 -6 C ۽ k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
ڄاتل سڃاتل:
بجلي جي قوت (F 12 ) = 144 N
چارج 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
مسلسل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
سي = ڪولمب، ن = نيوٽن، م = ميٽر
گهربل: ٻنهي چارجز جي وچ ۾ فاصلو (r)
حل:
ڪولمب جي قانون جي مساوات :
F = جامد برقي قوت، k = ڪولمب جو مستقل، q = برقي چارج، r = ٻنهي چارجن جي وچ ۾ فاصلو
ٻنهي چارجن جي وچ ۾ فاصلو (r) = 5 x 10 -2 ميٽر = 5 x 10 -2 x 10 2 سينٽي ميٽر = 5 سينٽي ميٽر.
2. ٻہ چارجز جيڪي r جي مفاصلي سان الڳ ٿيل آهن . جيڪڏهن جامد برقي قوت 3.6 N آهي، ته ٻنهي چارجز جي وچ ۾ فاصلو ڪيترو آهي (1 μC = 10 -6 C ۽ k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
ڄاتل سڃاتل:
بجلي جو زور (F 12 ) = 3.6 N
چارج 1 (q 1 ) = 9 μC = 9 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
ڪولمب جو مستقل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
سي = ڪولمب، ن = نيوٽن، م = ميٽر
گهربل: ٻنهي چارجز جي وچ ۾ فاصلو (r)
حل:
ٻنهي چارجن جي وچ ۾ فاصلو (r) = 0.3 ميٽر = 0.3 x 100 سينٽي ميٽر = 30 سينٽي ميٽر.
3. هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل ٽي پوائنٽ چارج. پوائنٽ A تي جامد برقي قوت جي شدت ڪيتري آهي (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ؛ 1 μ = 10 -6 )
ڄاتل سڃاتل:
چارج الف (ق)A) = -2 μC = -2 x 10-6 C
چارج B (q B ) = 8 μC = 8 x 10 -6 C
چارج سي (ق سي ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 -6 سي
ڪولمب جو مستقل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
چارجز A ۽ B (r AB ) جي وچ ۾ فاصلو = 4 سينٽي ميٽر = 4 x 10 -2 ميٽر
چارجز A ۽ C (r AC ) جي وچ ۾ فاصلو = 3 سينٽي ميٽر = 3 x 10 -2 ميٽر
سي = ڪولمب، ن = نيوٽن، م = ميٽر
گهربل: نقطي A تي جامد برقي قوت
حل:
ڪولمب جي قانون جي مساوات:
F = جامد برقي قوت ، k = ڪولمب جو مستقل ، q = برقي چارج ، r = ٻنهي چارجن جي وچ ۾ فاصلو
نقطي A تي جامد برقي قوت:
4. هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل ٽن نقطن وارن چارجز. چارج B پاران تجربو ڪيل ڪولمب فورس جي شدت ڪيتري آهي (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ; 1 μC = 10 -6 C ).
ڄاتل سڃاتل:
q الف = 10 µC = 10 x 10 -6 سي = 10 -5 ڪولومب
q ب = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 ڪولومب
q سي = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 ڪولومب
r AB = 0.1 ميٽر = 10 -1 ميٽر
r BC = 0.1 ميٽر = 10 -1 ميٽر
ڪ = 9 x 10 9 ن ن 2 سي -2
گهربل: چارج بي پاران تجربو ڪيل ڪولمب فورس
حل:
چارج B تي ٻہ ڪولمب قوتون ڪم ڪن ٿيون، چارجز A ۽ B جي وچ ۾ ڪولمب قوت (F AB ) ۽ چارجز B ۽ C جي وچ ۾ ڪولمب قوت (F BC ). چارج B پاران تجربو ڪيل ڪولمب قوت F AB ۽ F BC جي خالص قوت آهي.
چارجز A ۽ B جي وچ ۾ ڪولمب فورس:
چارج A مثبت تي دستخط ٿيل آهي ۽ چارج B مثبت تي دستخط ٿيل آهي ته جيئن F AB چارج C ڏانهن اشارو ڪري.
چارجز B ۽ C جي وچ ۾ ڪولمب فورس:
چارج B مثبت سائن ڪيو ۽ چارج C مثبت سائن ڪيو ته جيئن F BC چارج A ڏانهن اشارو ڪري.
چارج B پاران تجربو ڪيل ڪولمب فورس:
ايف بي = ايف بي سي – ايف اي بي = 180 – 90 = 90 ن
چارج B (F B ) ذريعي محسوس ٿيندڙ ڪولمب قوت 90 نيوٽن آهي. F B جي هدايت چارج A ڏانهن F BC پوائنٽن جي هدايت جي برابر آهي.
5. چارج B تي ڪولمب فورس جي شدت ۽ هدايت جو تعين ڪريو ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 ، 1 μC = 10 −6 C).
ڄاتل سڃاتل:
چارج A (q A ) = +Q
چارج B (q B ) = -2Q
چارج سي (ق سي ) = -ق
چارجز A ۽ B جي وچ ۾ فاصلو (r AB ) = r
چارجز B ۽ C (r BC ) جي وچ ۾ فاصلو = 2r
ڪ = 9 x 10 9 ن ن 2 سي -2
گهربل: چارج بي تي ڪولمب فورس جي شدت ۽ هدايت
حل:
چارجز A ۽ B جي وچ ۾ ڪولمب فورس:
چارج A مثبت آهي ۽ چارج B منفي آهي تنهن ڪري F AB جو رخ چارج A ڏانهن اشارو ڪري ٿو.
چارج B ۽ چارج C جي وچ ۾ ڪولمب فورس:
چارج B منفي آهي ۽ چارج C منفي آهي ته جيئن F BC جو رخ چارج A ڏانهن اشارو ڪري.
چارج B تي نيٽ فورس ايڪٽ:
ف = فAB + ايفBC = 2 ڪلو ڪلو2/r2 + 0.5 ڪلو ڪلو2/r2 = 2.5 ڪلو ڪلو2/r2 = 2.5 ڪلو ڪلو2 r-2
چارج A ڏانهن يا کاٻي طرف قوت جي پوائنٽن جي هدايت.
