மின்புலச் சமன்பாடுகள் பற்றிய 3 கேள்விகள்
1. 10 செ.மீ ஆரம் கொண்ட ஒரு கடத்தும் பந்து 500 μC மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. A, B, மற்றும் C ஆகிய புள்ளிகள் பந்தின் மையத்திலிருந்து முறையே 12 செ.மீ, 10 செ.மீ மற்றும் 8 செ.மீ தொலைவில் ஒரே நேர்க்கோட்டில் அமைந்துள்ளன. A, B, மற்றும் C ஆகிய புள்ளிகளில் உள்ள மின்புல வலிமையைக் கணக்கிடுக!
அறியப்பட்ட:
கடத்தும் பந்தின் ஆரம் (R) = 10 செ.மீ = 0.1 மீ
மின் மின்னூட்டம் (q) = 500 μC = 500 x 10 -6 C
r A = 12 செ.மீ = 0,12 மீ
r B = 10 செ.மீ = 0,1 மீ
r C = 8 செ.மீ = 0,08 மீ
கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹
தேவை: புள்ளி A (E A ), புள்ளி B (E B ) மற்றும் புள்ளி C (E C ) ஆகியவற்றில் உள்ள மின்புல வலிமை.
தீர்வு:
அ) புள்ளி A இல் உள்ள மின்புல வலிமை
E A = kq / r A 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,12) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,0144 = 312500 x 10 3 = 3,125 x 10 8 N/C
b) B என்ற புள்ளியில் உள்ள மின்புல வலிமை
E B = kq / r B 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,1) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,01 = 450.000 x 10 3 = 4,5 x 10 8 N/C
c) C என்ற புள்ளியில் உள்ள மின்புல வலிமை
பந்துக்குள் இருப்பதால் E C = 0.
2. 4 nC எடை கொண்ட ஒரு சோதனை மின்னூட்டம் ஒரு புள்ளியில் வைக்கப்பட்டால், அந்த மின்னூட்டம் 5 × 10 – 4 N விசையை உணர்கிறது. அந்தப் புள்ளியில் மின்புலம் E-ன் அளவு என்ன?
அறியப்பட்டவை:
சோதனை மின்னூட்டம் (q) = 4 nC = 4 x 10 -9 கூலும்
மின் விசை (F) = 5 × 10 -4 N
தேவை: மின்புலத்தின் (E) அளவு
தீர்வு:
E = F / q = (5 × 10 -4 ) / (4 x 10 -9 ) = 1,25 x 10 5 N/C
3. படத்தில் காட்டியுள்ளபடி, q B = 12 μC மற்றும் q C = 9 μC ஆகிய இரண்டு மின்னூட்டங்கள் ஒரு செங்கோண முக்கோணத்தின் உச்சிகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. புள்ளி A-இல் உணரப்படும் மின்புல வலிமையைக் கண்டறியவும்!
அறியப்பட்டவை:
புள்ளி B இல் உள்ள மின்னூட்டம் (qB) = 12 μC = 12 x 10 -6 C
புள்ளி C இல் உள்ள மின்னூட்டம் (qC) = 9 μC = 9 x 10 -6 C
கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹
r AC = 4 செ.மீ = 0,04 மீ
r AB = 3 செ.மீ = 0,03 மீ
வான்டட்: புள்ளி A இல் மின்புல வலிமை
தீர்வு:
E AC = kq / r 2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,04) 2 = 81 x 10 3 / 0,0016 = 5,0 x 10 7 N/C
E AB = kq / r 2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,03) 2 = 81 x 10 3 / 0,0009 = 9,0 x 10 7 N/C
