الیکٹروسٹیٹک قوت - مسائل اور حل
1. اگر جامد برقی قوت 144 N ہے تو دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ کیا ہے … (1 μC = 10 -6 C اور k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
جانا جاتا ہے:
برقی قوت (F 12 ) = 144 N
چارج 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
مستقل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
C = کولمب، N = نیوٹن، m = میٹر
مطلوب : دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ (ر)
حل:
کولمب کے قانون کی مساوات :
F = جامد برقی قوت، k = کولمب کا مستقل، q = برقی چارج، r = دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ
دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ (r) = 5 x 10 -2 میٹر = 5 x 10 -2 x 10 2 سینٹی میٹر = 5 سینٹی میٹر۔
2. r کے فاصلے سے الگ ہونے والے دو چارجز ۔ اگر جامد برقی قوت 3.6 N ہے تو دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ کیا ہے (1 μC = 10 -6 C اور k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
جانا جاتا ہے:
برقی قوت (F 12 ) = 3.6 N
چارج 1 (q 1 ) = 9 μC = 9 x 10 -6 C
چارج 2 (q 2 ) = 4 μC = 4 x 10 -6 C
کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
C = کولمب، N = نیوٹن، m = میٹر
مطلوب : دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ (ر)
حل:
دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm۔
3. تین پوائنٹ چارجز جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ نقطہ A (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ; 1 μ = 10 -6 ) پر جامد برقی قوت کی شدت کتنی ہے؟
جانا جاتا ہے:
چارج A (qA) = -2 μC = -2 x 10-6 C
چارج B (q B ) = 8 μC = 8 x 10 -6 C
چارج C (q C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10 -6 C
کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
چارجز A اور B (r AB ) کے درمیان فاصلہ = 4 سینٹی میٹر = 4 x 10 -2 میٹر
چارجز A اور C (r AC ) کے درمیان فاصلہ = 3 سینٹی میٹر = 3 x 10 -2 میٹر
C = کولمب، N = نیوٹن، m = میٹر
مطلوبہ: نقطہ A پر جامد برقی قوت
حل:
کولمب کے قانون کی مساوات:
F = جامد برقی قوت ، k = کولمب کا مستقل ، q = برقی چارج ، r = دونوں چارجز کے درمیان فاصلہ
نقطہ A پر جامد برقی قوت:
4. تین نکاتی چارجز جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ چارج B (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ; 1 μC = 10 -6 C ) کے ذریعے تجربہ کرنے والی کولمب قوت کی شدت کتنی ہے ۔
جانا جاتا ہے:
q A = 10 µC = 10 x 10 -6 C = 10 -5 کولمبس
q B = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 کولمبس
q C = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 کولمبس
r AB = 0.1 میٹر = 10 -1 میٹر
r BC = 0.1 میٹر = 10 -1 میٹر
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
مطلوب: کولمب فورس جس کا تجربہ چارج بی نے کیا۔
حل:
چارج B پر دو کولمب قوتیں کام کرتی ہیں، چارجز A اور B (F AB ) کے درمیان کولمب فورس اور چارجز B اور C (F BC ) کے درمیان کولمب فورس ۔ چارج B کے ذریعے تجربہ ہونے والی کولمب قوت F AB اور F BC کی خالص قوت ہے ۔
چارجز A اور B کے درمیان کولمب فورس:
چارج A پر دستخط مثبت اور چارج B کا دستخط مثبت ہے تاکہ F AB C چارج کرنے کی طرف اشارہ کرے۔
چارجز B اور C کے درمیان کولمب فورس:
چارج B نے مثبت پر دستخط کیا اور C نے مثبت پر دستخط کیا تاکہ F BC A کو چارج کرنے کی طرف اشارہ کرے۔
چارج B کے ذریعے تجربہ کار کولمب فورس :
F B = F BC – F AB = 180 – 90 = 90 N
چارج B (F B ) کے ذریعے تجربہ ہونے والی کولمب قوت 90 نیوٹن ہے۔ F B کی سمت وہی ہے جو A کو چارج کرنے کے لیے F BC پوائنٹس کی سمت ہے۔
5 چارج B ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C) پر کولمب قوت کی شدت اور سمت کا تعین کریں ۔
جانا جاتا 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 ) = r
چارجز B اور C کے درمیان فاصلہ (r BC ) = 2r
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
مطلوب: چارج B پر کولمب فورس کی شدت اور سمت
حل:
چارجز A اور B کے درمیان کولمب فورس:
چارج A مثبت ہے اور چارج B منفی ہے تاکہ F AB کی سمت A کو چارج کرنے کی طرف اشارہ کرے۔
چارج بی اور چارج سی کے درمیان کولمب فورس:
چارج B منفی ہے اور چارج C منفی ہے تاکہ F BC کی سمت A کو چارج کرے۔
چارج B پر نیٹ فورس ایکٹ:
F = FAB + ایفBC = 2 k Q2/r2 + 0.5 k Q2/r2 = 2.5 k Q2/r2 = 2.5 k Q2 r-2
A کو چارج کرنے کے لیے فورس پوائنٹس کی سمت یا بائیں جانب۔
