Mga Halimbawang Tanong sa Batas ni Coulomb

10 Halimbawa ng Batas ni Coulomb

1. Dalawang karga ang nakaayos gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang karga sa A ay +8 micro Coulombs at ang karga sa B ay -5 micro Coulombs. Ang magnitude ng puwersa ng Coulomb na kumikilos sa parehong karga ay… (k = 9 x 109 ^Nm2C −2 ^{, 1} micro Coulombs = ^10−6C )

Pagtalakay
Ay kilala :

Nagtanong : Ang magnitude ng puwersang elektrikal na kumikilos sa parehong karga
Sagot :

Pormula ng batas ni Coulomb :

Ang laki ng puwersang elektrikal na kumikilos sa dalawang kargamento:

2. Ang kargang elektrikal na P = +10 micro Coulomb at ang kargang elektrikal na Q = +20 micro Coulomb ay magkahiwalay gaya ng ipinapakita sa larawan. Ang magnitude ng puwersang Coulomb na kumikilos sa parehong kargang ito ay…

Pagtalakay
Ay kilala :

Nagtanong : Ang magnitude ng puwersang Coulomb na kumikilos sa parehong karga
Sagot :

Ang magnitude ng puwersang Coulomb o puwersang elektrikal na kumikilos sa parehong karga ay 125 Newtons.

3. Tatlong kargang elektrikal ang magkakahiwalay na inilalagay gaya ng ipinapakita sa larawan! Kargang A = -5 micro Coulombs, kargang B = +10 micro Coulombs, at kargang C = -12 micro Coulombs. Ang magnitude at direksyon ng puwersang elektrikal sa kargang B ay…

Pagtalakay
Ay kilala :

Nagtanong : Ang magnitude at direksyon ng puwersang elektrikal sa karga B
Sagot :
Ang puwersang elektrikal sa kargang B ay ang resulta ng puwersang elektrikal sa pagitan ng mga kargang A at B at ng puwersang elektrikal sa pagitan ng mga kargang B at C.
Ang puwersa ng kuryente sa pagitan ng mga kargang A at B :

Negatibo ang karga A at positibo ang karga B kaya ang direksyon ng puwersang Coulomb ay patungo sa karga A at palayo sa karga B (pakaliwa).
Ang puwersa ng kuryente sa pagitan ng mga kargang B at C :

Positibo ang karga B at negatibo ang karga C kaya ang direksyon ng puwersang Coulomb ay patungo sa karga C at palayo sa karga B (pakanan).
Nagresultang puwersa ng kuryente sa kargamento B :
Direksyon F_AB sa kaliwa at direksyon F_BC sa kanan.
F_B =F_AB - F_BC = 675 N – 125 N = 550 Newton.
Ang direksyon ng nagresultang puwersa ng kuryente sa kargamento B (F_B) = direksyon ng puwersang elektrikal F_AB, patungo sa kargadong C (sa kanan).

4. Ang mga kargang elektrikal +Q ₁ = 10 micro Coulombs, +Q ₂ = 50 micro Coulombs at Q ₃ ay pinaghihiwalay gaya ng ipinapakita sa pigura. Kung kaya't ang puwersang elektrikal na kumikilos sa kargang Q ₂ = zero, ang kargang Q ₃ ay…

Pagtalakay
Ay kilala :
Singil 1 (q₁) = +10 µC = +10 x 10^-6 Coulomb
Singil 2 (q₂) = +50 µC = +50 x 10^-6 Coulomb
Ang distansya sa pagitan ng mga karga 1 at 2 (r₁₂) = 2 sentimetro = 0,02 metro = 2 x 10^-2 m
Ang distansya sa pagitan ng mga karga 2 at 3 (r₂₃) = 6 sentimetro = 0,06 metro = 6 x 10^-2 m
Ang nagresultang puwersa ng kuryente sa karga 2 (F₂) = 0
Nagtanong : karga 3 (q₃)
Sagot :
Ang puwersang elektrikal sa karga 2 ay ang resulta ng puwersang elektrikal sa pagitan ng mga karga 1 at 2 sa puwersang elektrikal sa pagitan ng mga karga 2 at 3.
Ang puwersang elektrikal sa pagitan ng mga kargang 1 at 2 :

Positibo ang karga 1 at positibo ang karga 2 kaya ang direksyon ay F₁₂ ay patungo sa karga 3 (sa kanan).
Ang puwersang elektrikal sa pagitan ng mga kargang 2 at 3 :

Positibo ang karga 2 at positibo ang karga 3 kaya ang direksyon ay F₂₃ ay patungo sa karga 1 (sa kaliwa).
Nagresultang puwersa ng kuryente sa karga 2 = 0 :
Direksyon F₁₂ sa kanan at direksyon F₂₃ sa kaliwa.

5. Sa larawan sa gilid, ang puwersang salungat na nararanasan ng dalawang karga ay 144 N, kaya ang distansya sa pagitan ng dalawang karga ay… (1 μC = 10 ^-6 C at k = 9.10 ⁹ Nm² ^.C -2 ⁾

A. 4 sentimetro

B. 5 sentimetro

C. 8 sentimetro

D. 10 cm

E. 12 cm

Pagtalakay

Alam na:

Puwersang elektrikal (F ₁₂ ) = 144 N

Karga 1 (q ₁ ) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Karga 2 (q ₂ ) = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

^{Konstante ng Coulomb (} k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^.C⁻¹

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Tanong: Ang distansya sa pagitan ng dalawang karga (r)

Sagot:

Pormula ng batas ni Coulomb:

Paglalarawan: F = puwersang elektrikal, k = konstante ni Coulomb, q = kargadong elektrikal, r = distansya sa pagitan ng dalawang kargadong elektrikal.

Ang distansya sa pagitan ng dalawang karga (r) = 5 x 10 ^-2 metro = 5 x 10 ^-2 x 10 ² sentimetro = 5 sentimetro.

Ang tamang sagot ay B.

6. Ang dalawang kargang elektrikal ay ang ipinapakita sa larawan sa ibaba. Kung ang puwersang Coulomb na nararanasan ng parehong kargang elektrikal ay 3,6 N, ang distansya sa pagitan ng dalawang kargang elektrikal ay… ( 1 μC = 10 ^-6 C at k = 9.10 ⁹ Nm² ^.C -2 ⁾

A. 30,0 sentimetro

B. 27,0 sentimetro

C. 9,0 sentimetro

D. 3,0 cm

E. 0,3 cm

E. 12 cm

Pagtalakay

Alam na:

Puwersang elektrikal (F ₁₂ ) = 3,6 N

Karga 1 (q ₁ ) = 9 μC = 9 x 10 ^-6 C

Karga 2 (q ₂ ) = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

^{Konstante ng Coulomb (} k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^.C⁻¹

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Tanong: Ang distansya sa pagitan ng dalawang karga (r)

Sagot:

Pormula ng batas ni Coulomb:

Paglalarawan: F = puwersang elektrikal, k = konstante ni Coulomb, q = kargadong elektrikal, r = distansya sa pagitan ng dalawang kargadong elektrikal.

Ang distansya sa pagitan ng dalawang karga (r) = 0,3 metro = 0,3 x 100 sentimetro = 30 sentimetro.

Ang tamang sagot ay A.

7. Ang mga three-point charge ay matatagpuan sa mga sulok ng isang tatsulok, gaya ng ipinapakita sa pigura. Ang magnitude ng puwersa ng Coulomb sa punto A ay… (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 ; 1 μ = 10 ^-6 )

A. 10 N

B. 60 N

C. 90 Hilaga

D. 90 √2 N

E. 100 √2 N

Pagtalakay

Alam na:

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

Karga B (q _B ) = 8 μC = 8 x 10 ^-6 C

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

^{Konstante ng Coulomb (} k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^.C⁻¹

Ang distansya sa pagitan ng mga kargang A at B (r _AB ) = 4 cm = 4 x 10 ^-2 metro

Ang distansya sa pagitan ng mga kargang A at C (r _AC ) = 3 cm = 3 x 10 ^-2 metro

C = Coulomb, N = Newton, m = metro

Tanong: Puwersang elektrikal sa punto A

Sagot:

Pormula ng batas ni Coulomb:

Paglalarawan: F = puwersang elektrikal, k = konstante ni Coulomb, q = kargadong elektrikal, r = distansya sa pagitan ng dalawang kargadong elektrikal.

Puwersang elektrikal sa punto A:

Ang F _AB at F _AC ay bumubuo ng isang tamang anggulo kaya ang nagresultang puwersa ay kinakalkula gamit ang Pythagorean formula.

Ang tamang sagot ay D.

8. Dalawang bagay na may kargang kuryente na Q₁ at Q₂ sa layong r cm, lumilikha ito ng puwersang pantaboy na 10 N. Pagkatapos, ang kargadang Q₁ inilipat upang ang puwersang lumilitaw ay maging 40 N. Ang konstanteng k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2, pagkatapos ang karga Q₁ dapat ilipat ng…

A. 1/2 r ang layo mula sa Q ₂

B. Ang 1/2 r ay papalapit sa Q ₂

C. Ang 1 r ay lumalayo mula sa Q ₂

D. 2 r papalapit sa Q ₂

E. Ang 2 r ay lumalayo mula sa Q ₂

Pagtalakay

Alam na:

Distansya sa pagitan ng Q1 _at Q2 ₌ r cm

Puwersang salungat (F) = 10 N

Kung ang karga Q ₁ ay inilipat, ang puwersang salungat (F) = 40 N

Constant (k) = 9 x ^10⁻¹ Nm⁻¹ ^{.C⁻¹ -2}

Tanong: ang kargang Q ₁ ay dapat ilipat ng...

Sagot:

Pormula ng puwersang elektrikal:

^F = k _Q1 Q2 _/ r2

Ang distansya (r) ay kabaligtaran na proporsyonal sa puwersa (F). Nangangahulugan ito na kung mas malaki ang puwersa, ang distansya sa pagitan ng mga karga ay magiging mas maliit. Kaya, ang karga Q1 _ay dapat na ilapit sa karga _Q2.

Ang tamang sagot ay B.

9. Karga ng kuryente +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC at q₁ pinaghihiwalay gaya ng ipinapakita sa larawan. Kaya ang puwersang Coulomb na kumikilos sa karga na q₂ = sero kung gayon ang karga q₁ ay…
A. +2 µC
B. –2 μC
C. +5 μC
D. –5 μC
E. +8 μC
Talakayan:
Ay kilala :
+q₃ = 20 µC
+q₂ = 10 µC
Nagtanong :
q₁ = ?
Sagot :
Sa pag-charge q₂ puwersang nagtatrabaho F₂₃ at F₂₁, kung saan ang F₂₃ nakadirekta sa kaliwa. Kaya ang nagresultang puwersa na kumikilos sa q₂ katumbas ng sero pagkatapos ay q₁ dapat maging positibo upang ang puwersang F₂₁ patungo sa kanan.
Singilin q₁ = +5 µC.
Ang tamang sagot ay C.

10. Tatlong kargang elektrikal +q ₁ = 5 μC, +q ₂ = 10 μC at +q ₃ = 10 μC ang nasa isang linya. Kung ang a = 10 cm, ang magnitude at direksyon ng puwersang elektrikal na kumikilos sa kargang q ₂ ay… (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ^-2 )

A. 7,5 N patungo sa q₁
B. 11,25 N patungo sa q₂
C. 15 N patungo sa q₁
D. 22,5 N patungo sa q₁
E. 78,75 N patungong q₁
Talakayan:
Ay kilala :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC at q₃ = 10 µC
isang = 0,1 metro

Nagtanong :
Ang magnitude at direksyon ng nagresultang puwersa ng Coulomb sa q₂ ?
Sagot :
Mayroong dalawang puwersang Coulomb na kumikilos sa q₂, katulad ng F₂₁ at F₂₃, kung saan ang mga direksyon ng dalawang puwersang ito ay magkasalungat. q₁ positibo at q₂ positibo kaya ang puwersang F₂₁ patungo sa kanan (patungo sa q)₃). q₂ positibo at q₃ positibo kaya ang puwersang F₂₃ papunta sa kaliwa (patungo sa q)₁).

Ang magnitude ng nagresultang puwersang elektrikal = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
Ang direksyon ng nagresultang puwersa ay kapareho ng direksyon ng puwersa F₂₃, patungo sa q₁.
Ang tamang sagot ay E.