جامد بجلي - مسئلا ۽ حل
بجليءَ جي قوت
1. هڪ برقي ميدان ۾ نقطو A. نقطي A تي برقي ميدان جي شدت = 0.5 NC -1 . جيڪڏهن 0.25-C چارج پوائنٽ A تي رکيل آهي، ته پوءِ چارج تي لاڳو ٿيندڙ برقي قوت ڪيتري هوندي.
ڄاتل سڃاتل:
پوائنٽ A تي برقي ميدان = 0.5 NC -1
پوائنٽ A = 0.25 C تي برقي چارج
گهربل: برقي قوت
حل:
ف = ق اي
ايف = (0.25 سي) (0.5 اين سي -1 )
F = 0.125N
2. ٻہ چارجز 5 C ۽ 4 C 3 ميٽر جي مفاصلي سان الڳ ٿيل آهن. جيڪڏهن ڪولمب ڪانسٽنٽ 9 × 10 9 Nm 2 C –2 آهي ، ته ٻن چارجز پاران تجربو ٿيندڙ برقي قوت جي شدت ڪيتري آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
چارج 1 (q 1 ) = 5 C
چارج 2 (q 2 ) = 4 C
چارج 1 ۽ چارج 2 (r) جي وچ ۾ فاصلو = 3 ميٽر
ڪولمب جو مستقل (k) = 9 × 10 9 Nm 2 C –2
گهربل: برقي قوت جي شدت (F)
حل:
3. برقي چارج +q 1 = 10 μC؛ +q 2 = 20 μC؛ ۽ q 3 الڳ ٿيل آهن، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. چارج q 2 = 0 تي لاڳو ٿيندڙ برقي قوت ، پوءِ q 3 جو چارج ڪيترو هوندو.
ڄاتل سڃاتل:
چارج 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 20 μC = 20 x 10 -6 C
گهربل: q 3 جو چارج ڇا آهي؟
حل:
+q 2 تي ٻہ قوتون عمل ڪن ٿيون.
پهرين قوت چارج +q 1 ۽ چارج +q 2 جي وچ ۾ رد ڪندڙ قوت آهي جيڪا ساڄي پاسي F 12 آهي.
خالص برقي قوت q 2 = 0 تي عمل ڪري ٿي ته پوءِ q 3 منفي هجڻ گهرجي.
ٻي قوت چارج +q 2 ۽ -q 3 جي وچ ۾ ڪشش واري قوت آهي جيڪا F 23 آهي ، کاٻي پاسي.
اهي ٻئي قوتون q 2 تي عمل ڪن ٿيون ، انهن جي شدت ساڳي آهي پر مخالف طرف.
خالص قوت +q 2 = 0 تي عمل ڪري ٿي.
4. ٽي چارج q 1 ، q، ۽ q 2 هڪ لڪير ۾ آهن. جيڪڏهن q = 5.0 μC ۽ d = 30 سينٽي ميٽر، ته پوءِ چارج q تي عمل ڪندڙ برقي قوت جي شدت ۽ هدايت ڇا آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
چارج 1 (q 1 ) = 30 μC = 30 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 60 μC = 60 x 10 -6 C
چارج 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 -6 C
q 1 ۽ q = d جي وچ ۾ فاصلو
q 2 ۽ q جي وچ ۾ فاصلو = 2d
ڊي = 30 سينٽي ميٽر = 0.3 ميٽر
ڊي 2 = (0.3) 2 = 0.09
ڪولمب جو مستقل (k) = 9 x 10 9 N m 2 C -2
گهربل: برقي چارج تي برقي قوت جي شدت ۽ هدايت عمل ڪري ٿي.
حل:
q تي ڪم ڪندڙ ٻہ قوتون آهن جيڪي F 1 ساڄي پاسي آهن (q ۽ q 1 مثبت آهن تنهنڪري F 1 q ۽ q 1 کان پري آهن ) ۽ F 2 کاٻي پاسي آهن (q ۽ q 2 مثبت آهن تنهنڪري F 2 q ۽ q 2 کان پري آهن ). پهرين F 1 ۽ F 2 جو حساب لڳايو.
خالص قوت 7.5 نيوٽن آهي. خالص قوت جي هدايت = F جي هدايت1، چارج ڪرڻ لاءِ ساڄي طرف اشارو q2.
بجلي جو ميدان
5. هڪ پوائنٽ چارج q، چارج (+) ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان ۾ پوائنٽ P تي آهي ته جيئن اهو چارج جي طرف 0.05 N جي قوت جو تجربو ڪري. جيڪڏهن پوائنٽ P تي برقي ميدان جي شدت 2 x 10 -2 NC -1 آهي ، ته پوءِ چارج جي شدت ۽ قسم ڇا آهي جيڪو برقي ميدان جو سبب بڻجندو آهي.
ڄاتل سڃاتل:
بجلي جي قوت (F) = 0.05 N
بجلي جو ميدان (E) = 2 x 10 –2 NC –1 = 0.02 NC –1
گهربل: برقي چارج جي شدت ۽ قسم
حل:
برقي چارج جو حساب هڪ فارمولا استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي جيڪو برقي قوت (F)، برقي ميدان (E) ۽ برقي چارج (q) جي وچ ۾ تعلق کي ظاهر ڪري ٿو:
ف = ق اي
q = F / E = 0.05 N / 0.02 NC –1 = 2.5 ڪولمبس
چارج q کي چارج ڪرڻ جي طرف (+) هڪ برقي قوت محسوس ٿئي ٿي جيڪا هڪ برقي ميدان پيدا ڪري ٿي، تنهنڪري چارج q منفي آهي.
6. چارجز A ۽ B 4 ميٽر جي مفاصلي سان الڳ ٿيل آهن. پوائنٽ C ٻنهي چارجز جي وچ ۾ آهي، پوائنٽ A کان 1 ميٽر جي فاصلي تي. جيڪڏهن Q A = –300 μC، Q B = 600 μC. 1/4 π ε 0 = 9 × 10 9 N m 2 C– 2، ته پوءِ پوائنٽ C تي ٻنهي چارجز مان پيدا ٿيندڙ برقي ميدان جي شدت ڪيتري آهي.
ڄاتل سڃاتل:
چارجز A ۽ B (r AB ) جي وچ ۾ فاصلو = 4 ميٽر
پوائنٽ C ۽ چارج A (r AC ) جي وچ ۾ فاصلو = 1 ميٽر
پوائنٽ C ۽ چارج B (r BC ) جي وچ ۾ فاصلو = 3 ميٽر
چارج A (q A ) = –300 μC = -300 x 10 -6 C = -3 x 10 -4 ڪولمب
چارج B (q B ) = 600 μC = 600 x 10 -6 C = 6 x 10 -4 ڪولومب
مسلسل (k) = 9 × 10 9 N m 2 C –2
گهربل: پوائنٽ سي تي برقي ميدان
حل:
پوائنٽ C تي چارج A ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان:
چارج A منفي آهي تنهنڪري برقي ميدان جي هدايت چارج A ڏانهن اشارو ڪري ٿي ۽ چارج B کان پري (کاٻي پاسي).
پوائنٽ C تي چارج B ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان:
چارج B مثبت آهي تنهنڪري برقي ميدان جي هدايت چارج B کان پري آهي ۽ چارج A ڏانهن اشارو ڪري ٿي (کاٻي طرف).
نقطي A تي برقي ميدان جو نتيجو:
اي = اي الف + اي ب
اي = (27 x 10 5 ) + (6 x 10 5 )
اي = 33 x 10 5 ن/سي
برقي ميدان جي هدايت چارج A ڏانهن ۽ چارج B کان پري (کاٻي پاسي) ڏانهن اشارو ڪري ٿي.
7. 1-mg مٽي هوا ۾ تري رهي آهي. جيڪڏهن مٽي جو چارج 0.5 μC آهي ۽ ڪشش ثقل جي ڪري تيزي 10 m/s2 آهي، ته پوءِ مٽي کي سهارو ڏيندڙ برقي ميدان جي شدت جو اندازو لڳايو.
ڄاتل سڃاتل:
مٽيءَ جو وزن (م) = 1 ملي گرام = 1 x 10 -6 ڪلوگرام
مٽيءَ جو چارج (q) = 0.5 μC = 0.5 x 10 -6 C
ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s 2
گهربل: بجلي جو ميدان
حل:
w = ملي گرام
w = مٽيءَ جو وزن، m = مٽيءَ جو مايو، g = ڪشش ثقل جي ڪري تيزي
ڪشش ثقل جي قوت مٽيءَ تي عمل ڪري ٿي:
w = mg = (1 x 10 -6 ڪلوگرام) (10 ميٽر/سيڪنڊ 2 ) = 10 x 10 -6 ڪلوگرام ميٽر/سيڪنڊ 2 = 10 x 10 -6 نيوٽن
برقي ميدان جي مساوات:
اي = ف/ق
اي = برقي ميدان، ايف = برقي قوت، ق = برقي چارج
وزن جي مساوات ۾ w سان برقي ميدان جي مساوات ۾ F کي تبديل ڪريو:
اي = ف/ق = سان/ق
اي = (10 x 10 -6 ن) / (0.5 x 10 -6 سي)
اي = 10 ن / 0,5 سينٽي گريڊ
اي = 20 اين/سي
8. ٻہ چارجز q 1 = 32 μC ۽ q 2 = -214 μC x جي مفاصلي سان الڳ ٿيل آهن، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. پوائنٽ P تي q 2 کان 10 سينٽي ميٽر تي ڪو به برقي ميدان نه آهي . x ڳولهيو.
ڄاتل سڃاتل:
چارج 1 (Q 1 ) = 32 μC
چارج 2 (Q 2 ) = -214 μC
پوائنٽ P جو q 1 کان فاصلو = x + 10 سينٽي ميٽر
پوائنٽ P جو q 2 کان فاصلو = 10 سينٽي ميٽر
گهربل: x
حل:
E 1 = چارج Q 1 ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان . برقي ميدان جو رخ Q 1 کان پري آهي ڇاڪاڻ ته Q 1 مثبت آهي. E 2 = Q 2 ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان . برقي ميدان جو رخ Q 2 ڏانهن اشارو ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته Q 2 منفي آهي.
سوال 2 کان 10 سينٽي ميٽر تي واقع پوائنٽ p تي ڪابه خالص قوت ناهي
چوٿون فارمولو استعمال ڪريو:
9. هڪ چارج ٿيل پوائنٽ q چارج (+) ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان ۾ پوائنٽ P تي آهي ، اهڙي طرح ان جي قوت 0.05 N آهي. جيڪڏهن چارج +5 × l0 –6 ڪولمب آهي، ته پوءِ پوائنٽ C تي برقي ميدان جي شدت ڪيتري آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
بجليءَ جي قوت (F) = 0.05 نيوٽن
بجلي جو چارج (Q) = +5 × l0 –6 ڪولمب = 0.000005
گهربل: پوائنٽ پي تي برقي ميدان
حل:
اي = ف / ق
اي = 0.05 نيوٽن / 0.000005 ڪولمبس
اي = 5 نيوٽن / 0.0005 ڪولمبس
اي = 10,000 نيوٽن/ڪولومب
اي = 10 4 ن/سي
اي = 10 4 اين سي -1
- جامد بجلي ڇا آهي؟ جواب: جامد بجلي شين جي مٿاڇري تي برقي چارج جي جمع ٿيڻ کي ظاهر ڪري ٿي. ان کي "جامد" سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته چارج موجوده بجلي وانگر حرڪت يا وهڻ جي بدران هڪ علائقي ۾ رهندا آهن.
- جامد بجلي ڪيئن پيدا ٿيندي آهي؟ جواب: جامد بجلي اڪثر ڪري ٽرائيبو اليڪٽرڪ چارجنگ جي عمل ذريعي پيدا ٿيندي آهي، جتي ڪجهه مواد چارج ٿي ويندا آهن جڏهن اهي ڪنهن ٻئي مواد سان رگڙ جي رابطي ۾ ايندا آهن. بالن تي بالن کي رگڙڻ يا رٻڙ جي تلو وارن جي جوتن ۾ قالين تي هلڻ جامد چارجز جي تعمير جو سبب بڻجي سگهي ٿو.
- قالين تي هلڻ کان پوءِ ڪڏهن ڪڏهن دروازي جي هينڊل کي ڇهڻ سان توهان کي ڇو جھٽڪو لڳندو آهي؟ جواب: قالين تي هلڻ، خاص طور تي خشڪ حالتن ۾، توهان جي جسم تي جامد چارجز جي جمع ٿيڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو. جڏهن توهان دروازي جي هينڊل يا ٻئي ڪنڊڪٽر کي ڇهيو ٿا، ته چارجز جلدي خارج ٿي سگهن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ جامد جھٽڪو لڳندو آهي.
- نمي جامد بجلي کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي؟ جواب: نمي جامد بجلي جي جمع ٿيڻ کي گهٽائي ٿي. هوا ۾ پاڻي جا ماليڪيول بجلي جي چارجز کي ختم ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿا. خشڪ ڏينهن تي، جامد بجلي جي جمع ٿيڻ ۽ جھٽڪن جو امڪان وڌيڪ هوندو آهي.
- ڇو ڪجهه مواد ٻين جي ڀيٽ ۾ جامد چارج پيدا ڪرڻ جو وڌيڪ امڪان رکن ٿا؟ جواب: مواد اليڪٽرانن کي رکڻ يا منتقل ڪرڻ جي صلاحيت ۾ مختلف آهن. ڪجهه مواد، جهڙوڪ رٻڙ يا ڪجهه پلاسٽڪ، ٻين جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آساني سان اليڪٽران حاصل ڪرڻ يا وڃائڻ جو رجحان رکن ٿا، جنهن جي ڪري اهي جامد چارج جي تعمير جو وڌيڪ شڪار ٿين ٿا.
- اليڪٽرو اسڪوپ جي پويان اصول ڇا آهي؟ جواب: اليڪٽرو اسڪوپ هڪ اهڙو اوزار آهي جيڪو جامد چارج جي موجودگي کي ڳولڻ لاءِ استعمال ٿيندو آهي. اهو عام طور تي ڌاتو جي ورق جي ٻن پتلي پنن سان ڳنڍيل هڪ ڌاتو جي راڊ تي مشتمل هوندو آهي. جڏهن هڪ چارج ٿيل شيءِ کي راڊ جي ويجهو آندو ويندو آهي، ته پن هڪجهڙا چارج جي رد ٿيڻ جي ڪري الڳ ٿي ويندا آهن، جيڪو جامد بجلي جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو.
- گرائونڊنگ جامد چارجز کي ڪيئن ختم ڪري ٿي؟ جواب: گرائونڊنگ اضافي چارج کي زمين ڏانهن منتقل ڪرڻ لاءِ هڪ رستو فراهم ڪري ٿي، جيڪو چارجز جو هڪ وسيع ذخيرو آهي. جڏهن هڪ جامد چارج ٿيل شيءِ کي گرائونڊ ڪيو ويندو آهي، اضافي چارجز غير جانبدار ٿي ويندا آهن، جامد تعمير کي گهٽائي يا ختم ڪري ڇڏيندا آهن.
- توهان کي اناج جي سائلو ۾ يا هوائي جهاز ۾ ايندھن ڀرڻ دوران چنگاري ڇو نظر اچي سگهي ٿي، ۽ اهو خطرناڪ ڇو آهي؟ جواب: اناج جي حرڪت يا مٿاڇري تي رگڙ جامد بجلي پيدا ڪري سگهي ٿي، ۽ اهو ئي ٻارڻ جي وهڪري لاءِ آهي. جيڪڏهن جامد چارج جو جمع ٿئي ٿو، ته اهو چنگاري جي طور تي خارج ٿي سگهي ٿو. ٻرندڙ گئسن، مٽي، يا مائع سان ماحول ۾ (جهڙوڪ اناج جي سائلو ۾ يا هوائي جهاز جي ريفيولنگ دوران)، اهي چنگاري ٻرندڙ مواد کي باهه ڏئي سگهن ٿيون، جنهن جي نتيجي ۾ ڌماڪا ٿين ٿا.
- اينٽي اسٽيٽڪ اسپري يا پراڊڪٽس ڪيئن ڪم ڪن ٿا؟ جواب: اينٽي اسٽيٽڪ اسپري ۽ پراڊڪٽس ۾ عام طور تي اهڙا مادا هوندا آهن جيڪي مٿاڇري کي ٿورو ڪنڊڪٽو بڻائيندا آهن. ائين ڪرڻ سان، اهي جامد چارجز جي ٺهڻ کي روڪيندا آهن يا ڪنهن به چارجز کي ختم ڪرڻ ۾ مدد ڪندا آهن جيڪي ٺهندا آهن.
-
ٽرائيبو اليڪٽرڪ سيريز ڇا آهي؟ جواب : ٽرائيبو اليڪٽرڪ سيريز هڪ فهرست آهي جيڪا مواد کي انهن جي رجحان جي بنياد تي درجه بندي ڪري ٿي جڏهن ٻئي مواد سان ملائي مثبت يا منفي طور تي چارج ٿئي ٿي. فهرست جي چوٽي تي مواد مثبت طور تي چارج ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا، جڏهن ته هيٺان مواد منفي طور تي چارج ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا.
