Пример електричног флукса

4 примера проблема са електричним флуксом

1. Електрично поље од 8000 N/C нормално на квадратну површину површине 10 м²Одреди електрични флукс који пролази кроз квадратну површину!
Пембахасан
Познато је да:
Електрично поље (Е) = 8000 N/C
Површина (А) = 10 м²
θ = 0^o (линије електричног поља се поклапају са нормалама)
Питао/ла: Електрични флукс (Φ)
Јаваб :

Формула електричног флукса:

Φ = EA cos θ
Опис: Φ = електрични флукс (Нм)²/C), E = електрично поље (N/C), A = површина (m²), θ = угао између линије електричног поља и нормале (линије нормалне на површину).

Величина електричног флукса:

Φ = ЕА цос θ = (8000)(10)(цос 0) = (8000)(10)(1) = 80.000 = 8 к 10 ⁴ Нм ² /Ц

2. Електрично поље од 5000 N/C пролази кроз квадратну површину и формира угао од 60^o до нормале. Површина квадрата је 2 м²Одредити електрични флукс кроз квадратну површину!
Пембахасан
Познато је да:
Електрично поље (Е) = 5000 N/C
Површина (А) = 2 м²
θ = 60^o
Питао/ла: Електрични флукс (Φ)
Јаваб :
Електрични флукс:
Φ = ЕА цос θ = (5000)(2)(цос 60) = (5000)(2)(0,5) = 5000 = 5 к 10³ Nm²/C

3. Електрично поље од 4000 N/C пролази кроз површину блока као што је приказано на слици испод. Блок је дугачак 2 метра, широк 1 метар и висок 1 метар. Одредити електрични флукс који пролази кроз блок!
Пембахасан
Познато је да:
Електрично поље (Е) = 5000 N/C
Површина (А) = 2 м²
Питао/ла: Електрични флукс (Φ)
Јаваб :

Електрични флукс кроз блок

На основу слике, линије електричног поља обојене црвеном бојом су нормалне на површину блока тако да се поклапају са нормалом (формирајући угао од 0 ^° ), док су остале линије електричног поља паралелне са површином тако да су нормалне на нормалу (формирајући угао од 90 ^° ).

Црвене линије електричног поља улазе у блок, али се крећу од њега ка споља. Када се линије електричног поља крећу у блок, као да постоји негативно наелектрисање унутар блока, па је електрични флукс негативан. Супротно томе, када се линије електричног поља крећу ка споља од блока, као да постоји позитивно наелектрисање унутар блока, па је електрични флукс позитиван. Линије електричног поља које улазе у блок су исте као и линије електричног поља које излазе из блока, па је резултујући електрични флукс једнак нули.

4. Лопта има полупречник од 0,5 метара и у центру лопте се налази електрично наелектрисање од 10 μC. Одреди електрични флукс кроз лопту!
Пембахасан
Познато је да:
Полупречник лопте (r) = 0,5 метара
Електрично наелектрисање (Q) = 10 μC = 10 x 10^-6 C
Питао/ла: Електрични флукс (Φ)
Јаваб :

Електрично поље:

E = kq/r²
Е = (9 x 10⁹ Nm²/C²)(10 x 10^-6 Ц) / 0,5²
Е = (90 x 10³) / 0,25
Е = 360 к 10³
Е = 3,60 к 10⁵ Н / Ц

Површина сфере:

А = 4 π р ² = 4 (3,14)(0,5) ² = (12,56)(0,25) = 3,14 м ²

Електрични флукс:

Линије електричног поља су нормалне на површину и поклапају се са нормалом тако да је угао који формирају 0^o.
Φ = EA cos θ
Φ = (3,60 x 10⁵)(3,14)(cos 0)
Φ = (11,304 x 10⁵)(1)
Φ = 11,304 x 10⁵
Φ = 1,13 x 10⁶ Nm²/C