විද්යුත් ස්ථිතික බලය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. නම් ස්ථිතික විද්යුත් බලය 144 N නම්, ඒ දෙක අතර දුර කොපමණද? ගාස්තු… (1 μC = 10-6 C සහ k = 9.109 එම්2.C-2)
දන්නා:
විද්යුත් බලය (F12) = 144 එන්
ගාස්තුව 1 (q1) = 10 μC = 10 x 10-6 C
ගාස්තුව 2 (q2) = 4 μC = 4 x 10-6 C
නියත (k) = 9 x 109 එම්2.C-2
C = කූලෝම්, N = නිව්ටන්, m = මීටරය
අවශ්යයි: ආරෝපණ දෙක අතර දුර (r)
විසඳුම:
සමීකරණය කූලොම්බ්ගේ නීතිය :
F = ස්ථිතික විද්යුත් බලය, k = කූලෝම් නියතය, q = විද්යුත් ආරෝපණය, r = ආරෝපණ දෙකම අතර දුර
ආරෝපණ දෙක අතර දුර (r) = 5 x 10-2 මීටර් = 5 x 10-2 x 102 සෙ.මී. = 5 සෙ.මී..
2. r දුරින් වෙන් කරන ලද ආරෝපණ දෙකක්ස්ථිතික විද්යුත් බලය 3.6 N නම්, ආරෝපණ දෙක අතර දුර කොපමණද? (1 μC = 10-6 සී සහ k = 9.109 එම්2.C-2)
දන්නා:
විද්යුත් බලය (F)12) = 3.6 එන්
ගාස්තුව 1 (q1) = 9 μC = 9 x 10-6 C
ගාස්තුව 2 (q2) = 4 μC = 4 x 10-6 C
කූලෝම් නියතය (k) = 9 x 109 එම්2.C-2
C = කූලෝම්, N = නිව්ටන්, m = මීටරය
අවශ්යයි: ආරෝපණ දෙක අතර දුර (r)
විසඳුම:
ආරෝපණ දෙක අතර දුර (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 සෙ.මී. = 30 සෙ.මී..
3. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ලක්ෂ්ය තුනක ආරෝපණ. A ලක්ෂ්යයේ දී ස්ථිතික විද්යුත් බලයේ විශාලත්වය කොපමණද? (k = 9.10)9 එම්2.C-2; 1 μ = 10-6)
දන්නා:
භාර අ (qA) = -2 μC = -2 x 10-6 C
භාර බී (qB) = 8 μC = 8 x 10-6 C
භාර සී (qC) = 4,5 μC = 4,5 x 10-6 C
කූලෝම්බ්නියතයි (කේ) = 9 x 109 එම්2.C-2
ආරෝපණ A සහ B අතර දුර (rAB) = 4 සෙ.මී. = 4 x 10-2 m
ආරෝපණ A සහ C අතර දුර (rAC) = 3 සෙ.මී. = 3 x 10-2 m
C = කූලෝම්, N = නිව්ටන්, m = මීටරය
අවශ්යයි: A ලක්ෂ්යයේ ස්ථිතික විද්යුත් බලය
විසඳුම:
කූලෝම්බ් නියමයේ සමීකරණය:
F = ස්ථිතික විද්යුත් බලය, කේ = කූලෝම්බ්නියතයි, q = විදුලි ආරෝපණය, ආර් = ආරෝපණ දෙක අතර දුර
A ලක්ෂ්යයේ ස්ථිතික විද්යුත් බලය:
4. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ලක්ෂ්ය තුනක ආරෝපණ. B ආරෝපණය මගින් අත්විඳින කූලෝම් බලයේ විශාලත්වය කුමක්ද? (k = 9.10)9 එම්2.C-2; 1 μC = 10-6 C).
දන්නා:
qA = 10 µC = 10 x 10-6 සී = 10-5 කූලෝම්බ්
qB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 කූලෝම්බ්
qC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2x10-5 කූලෝම්බ්
rAB = මීටර් 0.1 = 10-1 m
rBC = මීටර් 0.1 = 10-1 m
කේ = 9 x 109 Nm2C-2
අවශ්යයි: B චෝදනාව විසින් අත්විඳින ලද කූලෝම් බලකාය
විසඳුම:
B ආරෝපණය මත කූලෝම් බල දෙකක් ක්රියාත්මක වන අතර, A සහ B ආරෝපණ අතර කූලෝම් බලය (F) ඇත.AB) සහ B සහ C ආරෝපණ අතර කූලෝම් බලය (F)BC). B ආරෝපණයෙන් අත්විඳින කූලෝම් බලය F හි ශුද්ධ බලය වේ.AB සහ එෆ්BC.
A සහ B ආරෝපණ අතර කූලෝම් බලය:
A ආරෝපණය ධන ලෙස අත්සන් කර ඇති අතර B ආරෝපණය ධන ලෙස අත්සන් කර ඇති බැවින් FAB C ආරෝපණය කිරීමට ලකුණු.
B සහ C ආරෝපණ අතර කූලෝම් බලය:
B ආරෝපණය ධන ලෙසත් C ආරෝපණය ධන ලෙසත් අත්සන් කර ඇති බැවින් FBC A ආරෝපණය කිරීමට ලකුණු.
B චෝදනාව මගින් අත්විඳින ලද කූලෝම් බලය:
FB = එෆ්BC - එෆ්AB = 180 – 90 = 90 එන්
B (F) ආරෝපණය මගින් අත්විඳින ලද කූලෝම් බලයB) යනු නිව්ටන් 90 කි. F හි දිශාවB F හි දිශාවට සමානයි.BC A ආරෝපණය කිරීමට ලකුණු.
5B ආරෝපණය මත කූලෝම් බලයේ විශාලත්වය සහ දිශාව තීරණය කරන්න (කේ = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C).
දන්නා:
භාර අ (qA) = +Q
භාර බී (qB) = -2කි.
භාර සී (qC) = -කි
ආරෝපණ A සහ B අතර දුර (rAB) = ආර්
ආරෝපණ B සහ C අතර දුර (rBC) = 2ආර්
කේ = 9 x 109 Nm2C-2
අවශ්යයි: ආරෝපණ B මත කූලෝම් බලයේ විශාලත්වය සහ දිශාව
විසඳුම:
A සහ B ආරෝපණ අතර කූලෝම් බලය:
A ආරෝපණය ධන වන අතර B ආරෝපණය ඍණ වන බැවින් එය දිශාවයි FAB A ආරෝපණය කිරීමට ලකුණු.
ආරෝපණ B සහ ආරෝපණ C අතර කූලෝම් බලය:
B ආරෝපණය සෘණ වන අතර C ආරෝපණය සෘණ වන බැවින් එය F හි දිශාවයි.BC A ආරෝපණය කිරීමට ලකුණු.
ආරෝපණය මත ශුද්ධ බල ක්රියාව B :
එෆ් = එෆ්AB + එෆ්BC = 2 කි Q2/r2 + 0.5 කි Q2/r2 = 2.5 කි Q2/r2 = 2.5 කි Q2 r-2
A ආරෝපණයට හෝ වමට බල ලක්ෂ්යවල දිශාව.
