විභව වෙනස සමීකරණය පිළිබඳ ප්රශ්න 3ක්
1. විද්යුත් ආරෝපණයක් 2√3 N බලයක් සහිත සමජාතීය විද්යුත් ක්ෂේත්රයක 20 cm දුරින් චලනය කරනු ලැබේ. බලයේ දිශාව විද්යුත් ආරෝපණයේ විස්ථාපනයට 30 o කෝණයකින් නම් , විද්යුත් ආරෝපණයේ ආරම්භක සහ අවසාන ස්ථානවල විද්යුත් විභව ශක්තියේ වෙනස කුමක්ද?
දන්නා:
බලය (F) = 2√3 N
දුර (ය) = 20 සෙ.මී. = 0.2 මීටර්
කෝණය (θ) = 30 o
අවශ්යයි: විද්යුත් විභව වෙනස
විසඳුමක්:
a සිට b දක්වා ආරෝපණය +q මාරු කිරීමේ කාර්යය a සහ b ලක්ෂ්යවල විද්යුත් විභව ශක්ති වෙනසට සමාන වේ.
ΔEP = ΔW
ආරෝපණ මාරු කිරීමේ දිශාවට සාපේක්ෂව F බලයේ දිශාව θ කෝණයකින් යුක්ත නම්, a සිට b දක්වා ආරෝපණ මාරු කිරීමේ කාර්යය:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 ජූල්
2. ධාරිත්රකවල ආරෝපණය සහ ධාරිතාව පිළිවෙලින් 5 µC සහ 20 µF බව දන්නේ නම්, ධාරිත්රකවල විභව වෙනස තීරණය කරන්න.
දන්නා:
විද්යුත් ආරෝපණය (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
ධාරිත්රක ධාරිතාව (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
අවශ්යයි: ධාරිත්රක විභව වෙනස (V)
විසඳුමක්:
ධාරිත්රක විභව වෙනස, ධාරිත්රක ධාරිතාව සහ ආරෝපණය සඳහා සූත්රය:
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 වෝල්ට්
3. ලක්ෂ්ය ආරෝපණ දෙකක් QA = -4 µC සහ QB = 8 µC අතර දුර සෙන්ටිමීටර 16 කි. ආරෝපණ දෙක අතර අර්ධ ලක්ෂ්යයක විද්යුත් විභවය තීරණය කරන්න.
දන්නා:
විද්යුත් ආරෝපණය 1 (Q A ) = 4 x 10 -6 C
විද්යුත් ආරෝපණය 2 (Q B ) = 8 x 10 -6 C
දුර (r) = 8 සෙ.මී. = 0,08 මීටර්
කූලෝම් නියතය (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
අවශ්යයි: C (V C ) හි විද්යුත් විභවය
විසඳුමක්:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 වෝල්ට්
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 වෝල්ට්
C (V C ) හි විද්යුත් විභවය = 900 – 450 = 450 වෝල්ට්
