جامد بجلی کی مثال کے سوالات

20 Contoh soal listrik statis

الیکٹرک فورس

1. Titik A terletak dalam برقی میدان. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 NC^-1. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja جیا کولمب جتنا بڑا…

A. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

ڈی 0,40 این

E. 0,70 N

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Kuat medan listrik di titik A = 0,5 NC^-1

Muatan listrik di titik A = 0,25 C

پوچھا: Gaya Coulomb yang bekerja pada benda bermuatan listrik

جواب:

Rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) adalah :

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 NC^-1)

ایف = 0,125 این

صحیح جواب ہے A۔

2. Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain. Jika diketahui k = 9 × 10⁹ Nm² C^2- , maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah …

A. 2 × 10⁹ N

B. 60 × 10⁹ N

C. 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10¹⁰ N

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

چارج 1 (q₁) = 5 سی

چارج 2 (q₂) = 4 سی

Jarak antara muatan 1 dan 2 (r) = 3 meter.

Konstanta Coulomb (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^2-

پوچھا: Besar gaya Coulomb (F)

جواب:

درست جواب C ہے۔

3. Muatan listrik +q₁ = 10 μC؛ +q₂ = 20 μC ; dan q₃ terpisah seperti pada gambar di bawah. Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q₂ = nol ; maka muatan q₃ ہے…

A. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

چارج 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

چارج 2 (q₂) = 20 μC = 20 x 10^-6 C

پوچھا: Berapa muatan q₃ agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q₂ sama dengan nol (F₂ = 0).

جواب:

Ada dua gaya yang bekerja pada +q₂.

Gaya pertama adalah gaya tolak antara muatan +q₁ dan muatan +q₂ yakni F₁₂ yang arahnya ke kanan.

Agar resultan gaya listrik yang bekerja pada q₂ sama dengan nol maka q₃ harus bermuatan negatif. Jadi gaya kedua adalah gaya tarik antara muatan +q₂ dan -q₃ yakni F₂₃ yang arahnya ke kiri. Kedua gaya ini bekerja pada q₂, mempunyai besar yang sama tetapi arahnya berlawanan.

Resultan gaya pada +q₂ sama dengan nol.

صحیح جواب ہے B۔

4. Titik A dan B masing-masing bermuatan listrik −10 μC dan +40 μC. Mula-mula kedua muatan diletakkan terpisah 0,5 meter sehingga timbul gaya Coulomb F Newton. Jika jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter, maka gaya Coulomb yang timbul adalah….

A. ¹/₉ F

B. ¹/₃ F

C. ³/₂ F

D. 3 F

E. 9 F

بحث

Bandingkan pembahasan soal nomor 9.

Jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter atau 3 kali jarak mula-mula.

Gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak :

Gaya Coulomb yang timbul adalah 1/9 F.

صحیح جواب ہے A۔

5. Sistem dengan 3 muatan bebas sama besar diletakkan sehingga seimbang seperti gambar. Jika Q₃ digeser 1/3 x mendekati Q₂, maka perbandingan besar gaya Coulomb F₂ : F₁ menjadi….

A. 1: 3

بی 2: 3

ج 3 : 4

ڈی 9: 1

ای 9: 4

بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :

q کے درمیان فاصلہ₁ اور q₂ = ایکس

q کے درمیان فاصلہ₂ اور q₃ = 2/3 x

پوچھا : F₂ : F₁ =…. ?

جواب :

کولمب کا قانون فارمولا:

Keterangan : k = konstanta, q₁ = muatan 1, q₂ = muatan 2, r = jarak antara muatan 1 dan muatan 2

Perbandingan besar gaya Coulomb

q₁، ق₂ اور q₃ sama besar sehingga dilenyapkan dari persamaan. k dan x² juga sama besar dan berada di ruas kiri dan kanan sehingga dilenyapkan dari persamaan.

درست جواب E ہے۔

6. Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q₁, q, dan q₂ adalah segaris. Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah… (k = 9 x 10⁹ ن م² C^-2)

A. 7,5 N menuju q₁

B. 7,5 N menuju q₂

C. 15 N menuju q₁

D. 22,5 N menuju q₁

E. 22,5 N menuju q₂

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

چارج 1 (q₁) = 30 μC = 30 x 10^-6 C

چارج 2 (q₂) = 60 μC = 60 x 10^-6 C

Muatan 3 (q) = 5 μC = 5 x 10^-6 C

q کے درمیان فاصلہ₁ dan q = d

q کے درمیان فاصلہ₂ dan q = 2d

d = 30 cm = 0,3 meter

d² = (0,3)² 0,09 =

کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ ن م² C^-2

پوچھا: Besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan listrik

جواب:

Ada dua gaya yang bekerja pada q yakni F₁ arahnya ke kanan (q dan q₁ bermuatan positif sehingga F₁ menjauhi q dan q₁) dan F₂ arahnya ke kiri (q dan q₂ bermuatan positif sehingga F₂ menjauhi q dan q₂). Terlebih dahulu hitung F₁ اور ایف₂.

Resultan gaya :

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

Resultan gaya adalah 7,5 Newton. Arahnya sama dengan F₁ yakni ke kanan menuju q₂.

صحیح جواب ہے B۔

الیکٹرک فیلڈ

7. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+) sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika kuat medan di titik P besarnya 2 x 10 ^2- NC ^1-, maka besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan adalah …

A. 5,0 C, positif

B. 5,0 C, negatif

C. 3,0 C, positif

D. 2,5 C, negatif

E. 2,5 C, positif

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Gaya listrik (F) = 0,05 N

Kuat medan listrik (E) = 2 x 10 ^2- NC ^1- = 0,02 این سی ^1-

پوچھا: Besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan

جواب:

Muatan listrik dihitung menggunakan rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) :

F = q E

q = F/E = 0,05 N/0,02 NC ^1- = 2,5 کولمبس

Muatan q mengalami gaya listrik dalam arah menuju muatan (+) yang menimbulkan medan listrik, sehingga muatan q bertanda negatif.

درست جواب ہے D.

8. Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. Jika Q_A = –300 μC، Q_B = 600 μC 1/4 π ε₀ = 9 × 10⁹ ن م² C^2- , maka kuat medan listrik di titik C pengaruh dari kedua muatan adalah…

A. 9 × 10⁵ N C ^1-

B. 18 × 10⁵ N C ^1-

C. 33 × 10⁵ N C ^1-

D. 45 × 10⁵ N C ^1-

E. 54 × 10⁵ N C ^1-

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

چارجز A اور B کے درمیان فاصلہ (r_AB) = 4 میٹر

Jarak antara titik C dan muatan A (r_AC) = 1 میٹر

Jarak antara titik C dan muatan B (r_BC) = 3 میٹر

چارج A (q_A) = –300 μC = -300 x 10^-6 C = -3 x 10^-4 کولمب

چارج B (q_B) = 600 μC = 600 x 10^-6 C = 6 x 10^-4 کولمب

Konstanta (k) = 9 × 10⁹ ن م² C^2-

پوچھا: kuat medan listrik di titik C

جواب:

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik C :

Muatan A negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik C :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik menjauhi muatan B dan menuju muatan A (ke kiri).

Resultan medan listrik di titik A :

E_A اور ای_B searah sehingga dijumlahkan.

ای = ای_A + ای_B

E = (27 x 10⁵) + (6 x 10۔⁵)

E = 33 x 10⁵ N / C

برقی میدان کی سمت چارج A کی طرف ہے اور چارج B سے دور (بائیں طرف)۔

درست جواب C ہے۔

9. Sebutir debu massanya 1 miligram dapat mengapung di udara karena adanya medan listrik yang menahan debu tersebut. Bila muatan debu tersebut 0,5 μC dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s² , tentukanlah besarnya kuat medan listik yang dapat menahan debu tersebut.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Massa debu (m) = 1 miligram = 1 x 10^-6 kg

Muatan debu (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10^-6 C

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²

پوچھا: Kuat medan listrik yang menahan debu

جواب:

Rumus berat :

w = mg

Keterangan : w = berat debu, m = massa debu, g = percepatan gravitasi

Gaya gravitasi yang bekerja pada debu atau berat debu dihitung menggunakan rumus berat :

w = mg = (1 x 10^-6 کلوگرام) (10 میٹر فی سیکنڈ²) = 10 x 10^-6 کلوگرام m/s² = 10 x 10۔^-6 نیوٹن

Rumus kuat medan listrik :

E = F/q

Keterangan : E = kuat medan listrik, F = gaya listrik, q = muatan listrik

Debu mengapung di udara sehingga resultan gaya yang bekerja pada debu harus bernilai nol. Gaya berat debu arahnya ke bawah sehingga gaya listrik harus berarah ke atas dan besar gaya berat debu harus sama dengan besar gaya listrik, agar resultan gaya pada debu bernilai nol. Dengan demikian F pada rumus kuat medan listrik dapat diganti dengan w pada rumus berat.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10^-6 N) / (0,5 x 10^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

درست جواب C ہے۔

10. Dua buah muatan masing-masing q₁ = 32 μC اور q₂ = -214 μC terpisah sejauh x satu sama lain seperti gambar di atas. Bila di titik p yang berjarak 10 cm dari q₂ resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah….

A. 20 سینٹی میٹر

B. 30 سینٹی میٹر

C. 40 سینٹی میٹر

D. 50 سینٹی میٹر

E. 60 سینٹی میٹر

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Muatan 1 (Q₁) = 32 μC

Muatan 2 (Q₂) = -214 μC

Jarak titik p dari q₁ = x + 10 سینٹی میٹر

Jarak titik p dari q₂ = 10،XNUMX سینٹی میٹر

پوچھا: x

جواب:

E₁ adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q₁. Arah medan listrik menjauhi Q₁ karena Q₁ bermuatan positif. E₂ adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q₂. Arah medan listrik menuju Q₂ karena Q₂ bermuatan negatif.

Pada titik p yang berjarak 10 cm dari Q₂, resultan kuat medan listrik bernilai nol.

ABC فارمولہ استعمال کریں:

11. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+), sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N. Jika besar muatan tersebut adalah +5 × l0^6- Coulomb, maka besar medan listrik di titik P adalah…

A. 2,5 × 10³ NC^1-

B. 3.0 × 10³ NC^1-

C. 4,5 × l0³ NC^1-

D. 8,0 × 10³ NC^1-

ای 10⁴ NC^1-

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Gaya listrik (F) = 0,05 Newton

Muatan listrik (Q) = +5 × l0^6- کولمب = 0,000005

پوچھا: besar medan listrik di titik P

جواب:

Rumus yang menyatakan hubungan antara medan listrik, gaya listrik dan muatan listrik :

E = F / Q

E = 0,05 نیوٹن / 0,000005 کولمبس

E = 5 نیوٹن / 0,0005 کولمبس

E = 10.000 نیوٹن/کولمب

ای = 10⁴ N / C

ای = 10⁴ NC^-1

درست جواب E ہے۔

کولمب کا قانون

12. Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar …. (k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C)

A. 09 x 10¹ N سے C چارج
B. 09 x 10¹ N چارج کرنے کے لیے A
C. 18 x 10¹ N سے C چارج
D. 18 x 10¹ N چارج کرنے کے لیے A
E. 36 x 10¹ N سے C چارج

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10۔^-5 کولمب
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 10 =^-5 کولمب
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10۔^-5 کولمب
r_AB = 0,1 میٹر = 10^-1 میٹر
r_BC = 0,1 میٹر = 10^-1 میٹر
k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-
پوچھا : کولمب فورس جس کا تجربہ چارج B کے ذریعے کیا گیا ہے۔
جواب :

Terdapat dua gaya Coulomb atau gaya listrik yang bekerja pada muatan B, yakni gaya Coulomb antara muatan A dan B (F_AB) نیز چارجز B اور C (F) کے درمیان کولمب فورس_BC)۔ چارج B کے ذریعے تجربہ کردہ کولمب قوت F کا نتیجہ ہے۔_AB اور ایف_BC.

چارجز A اور B کے درمیان کولمب فورس:
چارج A میں مثبت علامت ہے اور چارج B میں مثبت علامت ہے لہذا F_AB چارج C کی طرف

چارجز B اور C کے درمیان کولمب فورس:
چارج B مثبت ہے اور چارج C مثبت ہے تاکہ F_BC چارج اے کی طرف

چارج B کے ذریعے تجربہ کار کولمب فورس:
F_B = ایف_BC -. ایف_AB = 180 - 90 = 90 N
کولمب فورس کی شدت جس کا تجربہ چارج B (F_B)90 نیوٹن ہے۔ ایف کی سمت_B اسی طرح کی سمت F_BC یعنی چارج A کی طرف۔
صحیح جواب ہے B۔

13. Besar dan arah gaya Coulomb pada muatan B adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C)

A. 2,5 k Q² r^-2 بائیں طرف
B. 2,5 k Q² r^-2 دائیں طرف
C. 2 k Q² r^-2 بائیں طرف
D. 2k Q² r^-2 دائیں طرف
E. 1 k Q² r^-2 بائیں طرف

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
چارج A (q_A) = + Q
چارج B (q_B) = -2Q
چارج C (q_C) = -Q
چارجز A اور B کے درمیان فاصلہ (r_AB) = ر
چارجز B اور C کے درمیان فاصلہ (r_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-
پوچھا : چارج B پر کولمب فورس کی شدت اور سمت
جواب :
چارج A اور چارج B کے درمیان کولمب فورس:
چارج A مثبت ہے اور چارج B منفی ہے لہذا سمت F ہے۔_AB چارج اے کی طرف
  
چارج بی اور چارج سی کے درمیان کولمب فورس:
چارج B منفی ہے اور چارج C منفی ہے لہذا F کی سمت ہے۔_BC چارج اے کی طرف

چارج B پر عمل کرنے والی نتیجے میں قوت:
F = F_AB + ایف_BC  = 2 k Q²/r² + 0,5 k Q²/r² = 2,5 k Q²/r² = 2,5 k Q² r^-2
کولمب فورس کی سمت چارج A کی طرف ہے یا بائیں طرف۔
صحیح جواب ہے A۔

الیکٹرک فیلڈ
14. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?  (k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C)
A. Q کے عین وسط میں₁ اور Q₂
B. Q کے دائیں طرف 6 سینٹی میٹر₂
C. Q کے بائیں طرف 6 سینٹی میٹر₁
D. Q کے دائیں طرف 2 سینٹی میٹر₂
E. Q کے بائیں طرف 2 سینٹی میٹر₁
بحث
پوائنٹ P پر برقی فیلڈ کی طاقت کا حساب لگانے کے لیے، فرض کریں کہ پوائنٹ P. Q پر ایک مثبت ٹیسٹ چارج ہے۔₁ مثبت اور Q₂ منفی، اس لیے پوائنٹ P کو Q کے دائیں طرف ہونا چاہیے۔₂ یا Q کے بائیں طرف₁. اگر پوائنٹ P Q کے بائیں طرف ہے۔₁; نقطہ Q سے پیدا ہونے والا برقی میدان₁ پوائنٹ P پر سمت بائیں طرف ہے (Q سے دور₁) اور الیکٹرک فیلڈ نے Q پیدا کیا۔₂ پوائنٹ P پر سمت دائیں طرف ہے (Q کی طرف)₁)۔ چونکہ برقی میدان کی سمت مخالف ہے، دونوں ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتے ہیں تاکہ پوائنٹ P پر برقی میدان کی طاقت صفر ہو۔
معلوم ہوتا ہے۔ :
Q₁ = +9 μC = +9 x 10^6- C
Q₂ = -4 μC = -4 x 10^6- C
k = 9 x 10⁹ Nm²C^2-
چارج 1 اور چارج 2 = 3 سینٹی میٹر کے درمیان فاصلہ
Q کے درمیان فاصلہ₁ اور پوائنٹ P (r_1P) = ایک
Q کے درمیان فاصلہ₂ اور پوائنٹ P (r_2P) = 3 + a
پوچھا : Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
جواب :
پوائنٹ P Q کے بائیں طرف ہے۔₁.
Medan listrik yang ditimbulkan oleh Q₁ نقطہ P پر :
Muatan uji positif dan Q₁ positif sehingga arah medan listrik ke kiri.
Medan listrik yang ditimbulkan oleh Q₂ نقطہ P پر :
Muatan uji positif dan Q₂ negatif sehingga arah medan listrik ke kanan.
نقطہ A پر نتیجہ خیز الیکٹرک فیلڈ :
E₁ اور ای₂ مخالف سمت.
E₁ -₂ 0 =
E₁ = ای₂
a کی قدر کا تعین کرنے کے لیے ABC فارمولہ استعمال کریں۔
a = -1,25، b = -13,5، c = -20,25
Tidak mungkin a negatif.
Q کے درمیان فاصلہ₂ اور پوائنٹ P (r_2P) = 3 + a = 3 - 1,8 = 1,2 سینٹی میٹر۔
Titik P berada pada jarak 1,2 cm di sebelah kanan Q₂.

15. Perhatikan gambar berikut! Muatan q₃ q سے 5 سینٹی میٹر کے فاصلے پر رکھا گیا ہے۔₂، پھر چارج پر برقی میدان کی طاقت q₃ ہے… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6  x 10⁷ این^-1
B. 3,6 x 10⁷ این^-1
C. 1,6 x 10⁷ این^-1
D. 1,4 x 10⁷ این^-1
E. 1,3 x 10⁷ این^-1

بحث

چارج q₃ q سے 5 سینٹی میٹر کے فاصلے پر رکھا گیا ہے۔₂, یعنی q کے بائیں طرف نہیں۔₂ لیکن دائیں طرف q₂. اگر بائیں طرف q₂ پھر نتیجہ برقی میدان صفر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ چارجز کے درمیان فاصلہ q₃ چارج کے ساتھ q₁ اور q₂ 5 سینٹی میٹر ہے اور چارج کی شدت q ہے۔₁ چارج q کے برابر₂.

کیونکہ چارج q₃ مثبت پھر سمت برقی میدان چارج پر q₃ منفی چارج کی طرف q₂ (E₂) اور مثبت چارج سے دور q₁ (E₁)۔ نتیجے میں برقی فیلڈ برقی فیلڈ کی طاقتوں کا مجموعہ ہے E₁ اور ای₂.

معلوم ہوتا ہے۔ :
چارج q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 کولمب
چارج q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 کولمب
چارجز کے درمیان فاصلہ q₁ اور چارج q₃ (r₁) = 15 سینٹی میٹر = 0,15 میٹر = 15 x 10^-2 میٹر
چارجز کے درمیان فاصلہ q₂ اور چارج q₃ (r₂) = 5 سینٹی میٹر = 0,05 میٹر = 5 x 10^-2 میٹر
k = 9 x 10⁹ ن م² C^-2
پوچھا : الیکٹرک فیلڈ کی طاقت چارج پر q₃
جواب :

الیکٹرک فیلڈ کی طاقت 1
E₁ = kq₁ / ر۔₁²
E₁ = (9 x 10۔⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²
E₁ = (45 x 10۔³) / (225 x 10^-4)
E₁ = 0,2 x 10۔⁷ N / C
الیکٹرک فیلڈ کی طاقت 2
E₂ = kq₂ / ر۔₂²
E₂ = (9 x 10۔⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
E₂ = (45 x 10۔³) / (25 x 10^-4)
E₂ = 1,8 x 10۔⁷ N / C
نتیجے میں برقی میدان کی طاقت
چارج q پر نتیجہ خیز الیکٹرک فیلڈ کی طاقت₃ ہے:
ای = ای₂ -₁ = (1,8 x 10۔⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C
برقی میدان کی سمت بائیں طرف یا E کی سمت میں ہے۔₂.
درست جواب C ہے۔

16. Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… (k = 9 x 10⁹ ن م² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ این^-1
B. 4,5 x 10⁹ این^-1
C. 3,6 x 10⁹ این^-1
D. 5,4 x 10⁹ این^-1
E. 4,5 x 10⁹ این^-1

بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :
چارج q_A = +2,5 سینٹی گریڈ
چارج q_B = -2 سی
چارجز کے درمیان فاصلہ q_A اور پوائنٹ P (r_A) = 5 میٹر
چارجز کے درمیان فاصلہ q_B اور پوائنٹ P (r_B) = 2 میٹر
k = 9 x 10⁹ ن م² C^-2
پوچھا : پوائنٹ P پر برقی میدان کی طاقت
جواب :
الیکٹرک فیلڈ کی طاقت A
E_A = kq_A / ر۔_A²
E_A = (9 x 10۔⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 x 10۔⁹) / 25۔
E_A = 0,9 x 10۔⁹ N / C
الیکٹرک فیلڈ کی طاقت B
E_B = kq_B / ر۔_B²
E_B = (9 x 10۔⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 x 10۔⁹) / 4۔
E_B = 4,5 x 10۔⁹ N / C
نتیجے میں برقی میدان کی طاقت
نقطہ P پر نتیجے میں برقی میدان کی طاقت ہے:
ای = ای_B -_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10۔⁹ N / C
برقی میدان کی سمت بائیں طرف یا E کی سمت میں ہے۔_B.
درست جواب C ہے۔

17. Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q₁ = -40 µC اور Q₂ = +5 µC اس پوزیشن پر واقع ہے جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے (k = 9 x 10⁹ این ایم².C^-2 اور 1 µC = 10^-6 C)، پوائنٹ P پر برقی میدان کی طاقت ہے…
A. 2,25 x 10⁶ این^-1
B. 2,45 x 10⁶ این^-1
C. 5,25 x 10⁶ این^-1
D. 6,75 x 10⁶ این^-1
E. 9,00 x 10⁶ این^-1
بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :
چارج q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C
چارج q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C
چارجز کے درمیان فاصلہ q₁ اور پوائنٹ P (r₁) = 40 سینٹی میٹر = 0,4 میٹر = 4 x 10^-1 m
چارجز کے درمیان فاصلہ q₂ اور پوائنٹ P (r₂) = 10 سینٹی میٹر = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ ن م² C^-2
پوچھا : پوائنٹ P پر برقی میدان کی طاقت
جواب :
الیکٹرک فیلڈ کی طاقت 1
E₁ = kq₁ / ر۔₁²
E₁ = (9 x 10۔⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²
E₁ = (360 x 10۔³) / (16 x 10^-2)
E₁ = 22,5 x 10۔⁵ N / C
الیکٹرک فیلڈ کی طاقت 2
E₂ = kq₂ / ر۔₂²
E₂ = (9 x 10۔⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²
E₂ = (45 x 10۔³) / 1 x 10^-2
E₂ = 45 x 10۔⁵ N / C
نتیجے میں برقی میدان کی طاقت
نقطہ P پر نتیجے میں برقی میدان کی طاقت ہے:
ای = ای₂ -₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10۔⁵ N / C
E = 2,25 x 10⁶ N / C
برقی میدان کی سمت دائیں طرف ہے یا E کی سمت میں ہے۔₂.
صحیح جواب ہے A۔

18. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9.10⁹ Nm².C^-2، پھر دو الزامات پر کام کرنے والی کشش قوت ہے...

A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
ڈی 90 این
E. 120 N

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
الیکٹرک چارج A (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 کولمب
دو چارجز کے درمیان برقی قوت (F) = 45 نیوٹن
دو چارجز کے درمیان فاصلہ (r_AB) = 4 سینٹی میٹر = 0,04 میٹر = 4 x 10^-2 میٹر
مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
پوچھا : برقی قوت antara kedua muatan jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm atau 0,01 meter
جواب :

پہلے B پر برقی چارج کا حساب لگائیں، پھر دو برقی چارجز کے درمیان برقی قوت کا حساب لگائیں، اگر A پر برقی چارج کو 1 سینٹی میٹر سے دائیں طرف منتقل کیا جاتا ہے۔
B پر الیکٹرک چارج :
کولمب کا قانون فارمولا :
F = k (q_A)(q_B) /ر²
ایف آر² = k (q_A)(q_B)
q_B = F r² /k (q_A)
B پر الیکٹرک چارج :
q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)
q_B = (45)(16 x 10^-4) / 72 x 10³
q_B = (720 x 10۔^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 x 10۔^-7 کولمب
برقی چارجز A اور B کے درمیان برقی قوت :
اگر A پر چارج کو دائیں طرف 1 سینٹی میٹر منتقل کیا جائے تو دو چارجز کے درمیان فاصلہ 3 سینٹی میٹر = 0,03 میٹر = 3 x 10 ہو جائے گا۔^-2 میٹر
F = k (q_A)(q_B) /ر²
F = (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)(10 x 10^-7) / (3 x 10^-2)²
F = (9 x 10⁹)(80 x 10^13-) / (9 x 10^-4)
F = (1 x 10⁹)(80 x 10^13-) / (1 x 10^-4)
F = (80 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 80 نیوٹن
درست جواب C ہے۔

19. Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah 10 cm mengalami gaya tarik menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P  (1 µC = 10^-6 C اور k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2)، پھر جو برقی قوت ہوتی ہے وہ ہے...

A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
ڈی 40 این
E. 56 N

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
چارجز P اور Q (r) کے درمیان فاصلہ_PQ) = 10 سینٹی میٹر = 0,1 میٹر = 1 x 10^-1 m
چارجز P اور Q (F) = 8 N کے درمیان برقی قوت
الیکٹرک چارج Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
پوچھا : چارجز P اور Q کے درمیان برقی قوت اگر چارج Q کو چارج P کی طرف 5 سینٹی میٹر منتقل کیا جاتا ہے۔
جواب :
پہلے الیکٹرک چارج P کا حساب لگائیں، اس کے بعد دو برقی چارجز کے درمیان برقی قوت کا حساب لگائیں، اگر الیکٹرک چارج Q کو چارج P کی طرف 5 سینٹی میٹر منتقل کیا جاتا ہے۔
الیکٹرک چارج P :
q_P = F r² /k (q_Q)
q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (9 x 10⁹)(40 x 10^-6)
q_P = (8)(1 x 10^-2) / 360 x 10³
q_P = (8 x 10۔^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 x 10۔^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 کولمب
برقی چارجز P اور Q کے درمیان برقی قوت :
اگر Q پر چارج کو 5 سینٹی میٹر بائیں طرف منتقل کیا جائے تو دو چارجز کے درمیان فاصلہ 5 سینٹی میٹر = 0,05 میٹر = 5 x 10 ہو جائے گا۔^-2 میٹر
F = k (q_P)(q_Q) /ر²
F = (9 x 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(40 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
F = (2 x 10³)(40 x 10^-6) / (25 x 10^-4)
F = (80 x 10^-3) / (25 x 10^-4)
F = 3,2 x 10¹
F = 32 نیوٹن
درست جواب C ہے۔

20. Perhatikan gambar muatan listrik berikut. Gaya listrik yang dialami muatan q_B ہے 8 N (1 µC = 10^-6 C) اور (k = 9.10⁹ این ایم².C^-2)۔ اگر چارج q_B A سے 4 سینٹی میٹر پر منتقل ہوا، پھر تجربہ شدہ برقی قوت q ہے۔_B اب ہے…
A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
ڈی 8 این
E. 10 N
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
چارجز A اور B کے درمیان فاصلہ (r_AB) = 2 سینٹی میٹر = 0,02 میٹر = 2 x 10^-2 m
چارجز A اور B (F) کے درمیان برقی قوت = 8 N
الیکٹرک چارج A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
پوچھا : چارجز A اور B کے درمیان برقی قوت اگر دو چارجز کے درمیان فاصلہ 4 سینٹی میٹر ہے۔
جواب :
پہلے برقی چارج B کا حساب لگائیں، اس کے بعد دو برقی چارجز کے درمیان برقی قوت کا حساب لگائیں اگر دو برقی چارجز کے درمیان فاصلہ 4 سینٹی میٹر = 0,04 میٹر = 4 x 10 ہے^-2 میٹر.
الیکٹرک چارج بی :
q_B = F r² /k (q_A)
q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)
q_B = (8)(4 x 10^-4)/ (18 x 10³)
q_B = (32 x 10۔^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 کولمب
چارجز A اور B کے درمیان برقی قوت :
F = k (q_A)(q_B) /ر²
F = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)( (16/9) x 10^-7) / (4 x 10^-2)²
F = (18 x 10³)( (16/9) x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(16 x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(1 x 10^-7) / (1 x 10^-4)
F = (2 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 2 نیوٹن
صحیح جواب ہے A۔

سوال کا ذریعہ:

سینئر ہائی اسکول/ووکیشنل ہائی اسکول کے لیے قومی امتحانی طبیعیات کے سوالات