Mtiririko wa umeme - matatizo na suluhisho

1. Sehemu ya umeme yenye umbo sawa E = 8000 N/C hupita katika eneo la mraba tambarare A = 10 m 2. ^Tambua mtiririko wa umeme.

Inajulikana:

Ukubwa wa uwanja wa umeme (E) = 8000 N/C

Eneo (A) = 10 m ²

θ = 0 ^o (pembe kati ya mwelekeo wa uwanja wa umeme na mstari uliochorwa kwa njia wima kwa eneo hilo)

Inayohitajika: Mtiririko wa umeme ( Φ)

Suluhisho:

Fomula ya mtiririko wa umeme:

Φ = EA cos q

Φ = mtiririko wa umeme ( Nm ² /C) , E = uwanja wa umeme (N/C), A = eneo (m ² ), q = pembe kati ya mstari wa uwanja wa umeme na mstari wa kawaida.

Mtiririko wa umeme:

Φ = EA cos q = (8000) (10) ( cos 0) = (8000) (10) (1 ) = 80,000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. Sehemu ya umeme yenye umbo sawa E = 5000 N/C hupita katika eneo la mraba tambarare A = 2 m 2. ^Tambua mtiririko wa umeme.

Inajulikana:

Sehemu ya umeme (E) = 5000 N/C

Eneo (A) = 2 m ²

θ = 60 ^o (pembe kati ya mwelekeo wa uwanja wa umeme na mstari uliochorwa kwa njia wima kwa eneo hilo)

Inayohitajika: Mtiririko wa umeme ( Φ)

Suluhisho:

Mtiririko wa umeme:

Φ = EA cos q = (5000) (2) ( cos 60) = (5000) (2) (0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

3. Mpira mgumu wenye kipenyo cha mita 0.5 una chaji ya umeme ya μC 10 katikati yake. Tambua mtiririko wa umeme unaopita kwenye mpira mgumu.

Inajulikana:

Kipenyo cha mpira (r) = 0.5 m

Chaji ya umeme (Q) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Inayohitajika: Mtiririko wa umeme ( Φ)

Suluhisho:

Sehemu ya umeme:

E = kq/r ²

E = (9 x 10 ⁹ Nm ² /C ² ) ( 10 x 10 ^-6 C) / 0.5 ²

E = (90 x 10 ³ ) / 0,25

E = 360 x 10 ³

E = 3.60 x 10 ⁵ N/C

Eneo la uso:

A = 4 π r ² = 4 (3.14) (0.5) ² = (12.56) (0.25) = 3.14 m ²

Mtiririko wa umeme:

Mistari ya uwanja wa umeme iko sawa na eneo hilo, ili pembe kati ya mwelekeo wa uwanja wa umeme na mstari uliochorwa kwenye eneo hilo, iwe 0 ^o.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ )( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 x 10 ⁵ )(1)

Φ = 11.304 x 10 ⁵

Φ = 1.13 x 10 ⁶ Nm ² /C