3 pyetje rreth ekuacionit të ndryshimit të potencialit
1. Një ngarkesë elektrike lëviz në një fushë elektrike homogjene me një forcë prej 2√3 N në një distancë prej 20 cm. Nëse drejtimi i forcës është në një kënd prej 30 o me zhvendosjen e ngarkesës elektrike, cili është ndryshimi në energjinë potenciale elektrike në pozicionet fillestare dhe përfundimtare të ngarkesës elektrike?
E njohur:
Forca (F) = 2√3 N
Distanca (s) = 20 cm = 0.2 m
Këndi (θ) = 30 o
Kërkohet: Diferencë potenciali elektrik
Zgjidhja:
Puna e transferimit të ngarkesës +q nga a në b është e barabartë me diferencën e energjisë potenciale elektrike në pikat a dhe b.
ΔEP = ΔW
Nëse drejtimi i forcës F në lidhje me drejtimin e transferimit të ngarkesës +q është i kënduar θ, atëherë puna e transferimit të ngarkesës +q nga a në b është:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 xhaul
2. Nëse ngarkesa dhe kapaciteti i kondensatorëve dihet të jenë përkatësisht 5 µC dhe 20 µF, përcaktoni ndryshimin e potencialit të kondensatorëve.
E njohur:
Ngarkesa elektrike (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
Kapaciteti i kondensatorit (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
Kërkohet: Diferenca e potencialit të kondensatorit (V)
Zgjidhja:
Formula për ndryshimin e potencialit të kondensatorit, kapacitetin dhe ngarkesën e kondensatorit:
V = q / C = (5 x 10-6 ) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25 Volt
3. Dy ngarkesa pikësore QA = -4 µC dhe QB = 8 µC janë 16 cm larg njëra-tjetrës. Përcaktoni potencialin elektrik në një pikë të ndërmjetme midis dy ngarkesave.
E njohur:
Ngarkesa elektrike 1 (Q A ) = 4 x 10 -6 C
Ngarkesa elektrike 2 (Q B ) = 8 x 10 -6 C
Distanca (r) = 8 cm = 0,08 m
Konstantja e Kulombit (k) = 9 × 109 Nm2 / C2
Kërkohet: Potenciali elektrik në C (V C )
Zgjidhja:
V A = kQ / r = (9 × 109 ) (4 x 10-6 ) / 0,08 = (36 × 103 ) / 0,08 = -450 Volt
V B = k Q / r = (9 × 109 ) (8 x 10-6 ) / 0,08 = (72 × 103 ) / 0,08 = 900 Volt
Potenciali elektrik në C (V C ) = 900 – 450 = 450 Volt
