ممکنہ فرق کی مساوات

ممکنہ فرق مساوات کے بارے میں 3 سوالات

1. ایک برقی چارج 203 N کی قوت کے ساتھ 20 سینٹی میٹر کے فاصلے پر یکساں برقی میدان میں منتقل ہوتا ہے۔ اگر قوت کی سمت برقی چارج کی نقل مکانی کے 30 ^o کے زاویہ پر ہے ، تو برقی چارج کی ابتدائی اور آخری پوزیشنوں پر برقی پوٹینشل انرجی میں کیا فرق ہے۔

معروف:

فورس (F) = 2√3 N

فاصلہ (ے) = 20 سینٹی میٹر = 0.2 میٹر

زاویہ (θ) = 30 ^o

مطلوب: الیکٹرک ممکنہ فرق

حل:

چارج +q کو a سے b میں منتقل کرنے کا کام پوائنٹس a اور b پر برقی پوٹینشل انرجی فرق کے برابر ہے۔

ΔEP = ΔW

اگر چارج کی منتقلی کی سمت کے حوالے سے قوت F کی سمت +q زاویہ θ ہے، تو چارج کی منتقلی +q کا کام a سے b تک ہے:

ΔW = F Δs cos θ = (2√3)(0,2)(cos 30) = (0,4√3)(0,5√3) = (0,2) (3) = 0,6 جولز

2. اگر کیپسیٹرز کا چارج اور صلاحیت بالترتیب 5 µC اور 20 µF معلوم ہو تو، کیپسیٹرز کے ممکنہ فرق کا تعین کریں۔

معروف:

الیکٹرک چارج (q) = 5 µC = 5 x 10^-6 C

کپیسیٹر کی گنجائش (C) = 20 µF = 20 x 10^-6 F

مطلوب: Capacitor ممکنہ فرق (V)

حل:

کیپسیٹر ممکنہ فرق، کپیسیٹر کی گنجائش اور چارج کا فارمولا:

V = q / C = (5 x 10^-6) / 20 x 10^-6 = 5/20 = 0,25 وولٹ

3. دو پوائنٹ چارجز QA = -4 µC اور QB = 8 µC 16 سینٹی میٹر کے فاصلے پر ہیں۔ دو چارجز کے درمیان آدھے راستے پر برقی صلاحیت کا تعین کریں۔

معروف:

الیکٹریکل چارج 1 (Q_A) = 4 x 10^-6 C

الیکٹریکل چارج 2 (Q_B) = 8 x 10^-6 C

فاصلہ (ر) = 8 سینٹی میٹر = 0,08 میٹر

کولمب مستقل (k) = 9 × 10⁹ Nm²/C²

مطلوب: C (V_C)

حل:

V_A = k Q / r = (9 × 10⁹)(4 x 10^-6) / 0,08 = (36 × 10³) / 0,08 = -450 وولٹ

V_B = k Q / r = (9 × 10⁹)(8 x 10^-6) / 0,08 = (72 × 10³) / 0,08 = 900 وولٹ

C (V_C) = 900 - 450 = 450 وولٹ