Қувваи электростатикӣ - мушкилот ва роҳҳои ҳалли онҳо

Қувваи электростатикӣ - мушкилот ва роҳҳои ҳалли онҳо

1. Агар қувваи электрикии статикӣ 144 Н бошад, масофаи байни ҳарду заряд чанд аст … ( 1 μC = 10 ^-6 C ва k = 9.10 ⁹ Nm2.C ^{-2 )}

Маълум:

Қувваи барқӣ (F12 ₎ = 144 Н

Заряд 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Заряд 2 (q2 ₎ = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Доимӣ (k) = 9 x 10 ⁹ Нм2 ^{.C -2}

C = Кулон, N = Нютон, m = метр

Дархост: Масофаи байни ҳарду заряд (r)

Ҳал:

Муодилаи қонуни Кулон :

F = қувваи статикии электрикӣ, k = доимии Кулон, q = заряди электрикӣ, r = масофа байни ҳарду заряд

Масофаи байни ҳарду заряд (r) = 5 x 10 ^-2 метр = 5 x 10 ^-2 x 10 ² см = 5 см.

^{2. Ду заряд ,} ки бо масофаи r ҷудо шудаанд . Агар қувваи электрикии статикӣ 3.6 Н бошад, масофаи байни ҳарду заряд чанд аст (1 μC = 10 ^-6 C ва k = 9.10 ⁹ Nm2.C ^-2 )

Маълум:

Қувваи барқӣ (F12 ₎ = 3.6 Н

Заряд 1 (q1 ₎ = 9 μC = 9 x 10 ^-6 C

Заряд 2 (q2 ₎ = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Доимии Кулон (k) = ⁹ x ¹⁰⁹ Нм2 ^.C -2

C = Кулон, N = Нютон, m = метр

Дархост: Масофаи байни ҳарду заряд (r)

Ҳал:

Масофаи байни ҳарду заряд (r) = 0.3 м = 0.3 x 100 см = 30 см.

3. Зарядҳои сенуқтаӣ ^, чунон ки дар расми зер нишон дода шудааст. Андозаи қувваи электрикии статикӣ дар нуқтаи A (k = 9.10 ⁹ Nm2.C ^-2 ; 1 μ = 10 ^-6 ) чанд аст?

Маълум:

гунаҳкор кардан A (q)_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

Заряди B (q _B ) = 8 μC = 8 x 10 ^-6 C

Заряд C (q _C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 ^-6 C

Доимии Кулон ⁽ k) = 9 x ¹⁰⁹ Нм2 ^.C -2

Масофаи байни зарядҳои A ва B (r _AB ) = 4 см = 4 x 10 ^-2 м

Масофаи байни зарядҳои A ва C (r _AC ) = 3 см = 3 x 10 ^-2 м

C = Кулон, N = Нютон, m = метр

Мавзӯъ: Қувваи электрикии статикӣ дар нуқтаи А

Ҳал:

Муодилаи қонуни Кулон:

F = қувваи электрикии статикӣ , k = доимии Кулон , q = заряди электрикӣ , r = масофа байни ҳарду заряд

Қувваи барқии статикӣ дар нуқтаи A:

4. Зарядҳои сенуқтаӣ, чунон ки дар расми зер нишон дода шудааст. Андозаи қувваи Кулон, ки заряди B эҳсос мекунад, чанд аст ⁽ k = 9.10 ⁹ Нм2.C ^-2 ; 1 мкКл = 10 ^-6 Кл ).

Маълум:

q _A = 10 µC = 10 x 10 ^-6 C = 10 ^-5 Кулон

q _B = 10 µC = 10 x 10 ^-6 = 10 ^-5 Кулон

q _C = 20 µC = 20 x 10 ^-6 = 2 x 10 ^-5 Кулон

r _AB = 0.1 метр = 10 ^-1 м

r _BC = 0.1 метр = 10 ^-1 м

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Дархост: Қувваи Кулон, ки аз ҷониби заряди B таҷриба шудааст

Ҳал:

Ба заряди B ду қувваи Кулон таъсир мерасонанд: қувваи Кулон байни зарядҳои A ва B (F _AB ) ва қувваи Кулон байни зарядҳои B ва C (F _{BC ). Қувваи Кулон, ки аз ҷониби заряди B ба амал меояд, қувваи умумии F AB} ва F _BC аст.

Қувваи Кулон байни зарядҳои A ва B:

Заряди A бо аломати мусбат ва заряди B бо аломати мусбат ишора мекунанд, то F _AB ба заряди C ишора кунад.

Қувваи Кулон байни зарядҳои B ва C:

Заряди B мусбат ва заряди C мусбат аст, бинобар ин F _BC ба заряди A ишора мекунад.

Қувваи Кулон, ки аз ҷониби заряди B эҳсос мешавад:

F _B = F _BC – F _AB = 180 – 90 = 90 N

Қувваи Кулон, ки аз ҷониби заряди B (FB) эҳсос мешавад _, 90 Нютон аст. Самти FB _бо самти нуқтаҳои _FBC ба сӯи заряди A якхела аст.

5. Бузургӣ ва самти қувваи Кулонро ба заряди B муайян кунед ( k = 9 x 109 ^Nm2 C ^{−2 ,} 1 μC = 10 ⁻⁶ C ).

Маълум:

Заряд A (q _A ) = +Q

Заряди B (q _B ) = -2Q

Заряд C (q _C ) = -Q

Масофаи байни зарядҳои A ва B (r _AB ) = r

Масофаи байни зарядҳои B ва C (r _BC ) = 2r

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Дархост: Бузургӣ ва самти қувваи Кулон ба заряди B

Ҳал:

Қувваи Кулон байни зарядҳои A ва B:

Заряди А мусбат ва заряди В манфӣ аст, бинобар ин самти F _AB ба заряди А ишора мекунад.

Қувваи Кулон байни заряди B ва заряди C:

Заряди B манфӣ ва заряди C манфӣ аст, бинобар ин самти F _BC ба заряди A ишора мекунад.

Таъсири қувваи холис ба заряди B:

Ф = Ф_AB + Ф_BC = 2 к Q²/r² + 0.5 к Q²/r² = 2.5 к Q²/r² = 2.5 к Q² r^-2

Самти қувва ба заряди А ё ба тарафи чап ишора мекунад.