Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar

1. A parallel plastinkali kondensator mavjud boshlang'ich sig'im C, bo'sh joyning o'tkazuvchanligi is εo, plastinka maydoni is A, plitalar orasidagi masofa is d. Agar bue plastinka maydoni 4 baravar oshdi, plitalar orasidagi masofa 2d ga aylanadi va bo'sh joyning o'tkazuvchanligi 5εo, parallel plastinkali kondensatorning yakuniy sig'imi nima.

Ma'lum:

Kondensatorning sig'imi = C

Bo'sh joyning o'tkazuvchanligi = ε o

P kech maydon = A

Plitalar orasidagi masofa = d

Kerakli: Kondensatorning sig'imi (C)

yechim:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 1

[irp]

2. Quyidagi grafikka asoslanib , eng katta sig'imga ega bo'lgan kondensator ...

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 2

yechim:

Parallel plastinkali kondensatorning formulasi:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 3

Kondensatorlarning sig'imi:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 4

Eng katta sig'imga ega bo'lgan kondensator C3 kondensatoridir.

[irp]

3.

Quyidagi omillarni hisobga oling!
(1) Dielektrik doimiysi
(2) potensiallar farqi plitalar orasida
(3)
Plitalar tqichiq
(4) Plastinkaning sirt maydoni
(5) Plitalar orasidagi masofa
(6) Miqdori elektr zaryadi
Parallel plitalarning sig'imiga ta'sir qiluvchi omillar kondensatorlar ...

yechim:

(1), (4) va (5)

4. 1 va 2-kondensatorlarning sig'imlarini taqqoslash…

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 5Ma'lum:

1- kondensator :

Sirt maydoni = 2A

Plitalar orasidagi masofa = d 1

2- kondensator :

Sirt maydoni = A

Plitalar orasidagi masofa = 2 d 1

Kerakli: 1 va 2-kondensatorlarning sig'imlarini taqqoslash

yechim:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 6

[irp]

5.

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 15

Parallel plastinkali kondensatorlar I va II ning sig'imlarini taqqoslashni aniqlang .

yechim:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 16

Parallel plastinkali I va II kondensatorlarning sig'imini taqqoslash :

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 17

[irp]

6. Quyidagi rasmda ko'rsatilgan ikkita parallel plastinkali kondensator.

Agar A1 = ½ A2 va d2 = 3 d1 bo'lsa , parallel plastinkali kondensatorning sig'imlarining 2-rasm va 1-rasm orasidagi nisbatini aniqlang .

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 18

Ma'lum:

Parallel plastinkali kondensator I:

A 1 = 1

d 1 = 1

Parallel plastinkali kondensator II:

A 2 = 2

d 2 = 3

Kerakli: parallel plastinkali kondensatorning sig'imlarining 2-rasm va 1-rasm orasidagi nisbati

yechim:

Parallel plastinkali kondensator I:

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 19

Parallel plastinkali kondensator II:

Parallel plastinkali kondensatorlar II va I ning sig'imlari nisbati :

Parallel plastinkali kondensatorlar – muammolar va yechimlar 20

Ko'proq o'qing

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar

1. 5.0 μC zaryaddan 1 sm masofada joylashgan nuqtadagi elektr potensialini aniqlang. Kulon doimiysi (k) = 9 x 109 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

Ma'lum:

Zaryaddan masofa (r) = 1 sm = 1/100 m = 0.01 m = 10 -2 m

Zaryad (q) = 5.0 μ C = 5.0 x 10 -6 C

Kulon doimiysi (k) = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Kerakli: Elektr potensiali (V)

yechim:

Elektr potensiali:

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 1

Elektr potensiali 4.5 x 106 voltga teng

[irp]

2. ayblash Q1 = 5.0 μC va zaryadlang Q2 = 6.0 μC. Kulon doimiysi (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. A nuqtasi zaryadlar orasida joylashgan. A nuqtasida elektr potensialini aniqlang.

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 2

Ma'lum:

Q 1 zaryadi = -5.0 μ C = -5.0 x 10 -6 C

A nuqtaning Q 1 dan masofasi = 10 sm = 0.1 m = 10 -1 m

Q 2 zaryadi = 6.0 μ C = 6.0 x 10 -6 C

a nuqtaning Q 2 dan masofasi = 10 sm = 0.1 m = 10 -1 m

Kulon doimiysi (k) = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Kerakli: A nuqtadagi elektr potensiali

yechim:

Elektr potensiali 1 :

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 3

Elektr potensiali 2 :

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 4

A nuqtadagi elektr potensiali :

V = V 2 – V 1

V = (54 – 45) x 10 4

V = 9 x 10 4

[irp]

3. ayblash q1 = 5.0 μC va zaryadlang q2 = 6.0 mkC. Kulon doimiysi (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. A nuqtadagi elektr potensialini aniqlang.

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 5Ma'lum:

Q 1 zaryadi = -5.0 μ C = -5.0 x 10 -6 C

A nuqtaning Q 1 dan masofasi = 40 sm = 0.4 m = 4 x 10 -1 m

Q 2 zaryadi = 6.0 μ C = 6.0 x 10 -6 C

A nuqtaning Q 2 dan masofasi = 50 sm = 0.5 m = 5 x 10 -1 m

Kulon doimiysi (k) = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Kerakli: A nuqtadagi elektr potensiali

yechim:

Elektr potensiali 1 :

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 6

Elektr potensiali 2 :

Elektr kuchlanishi – muammolar va yechimlar 7

A nuqtadagi elektr potensiali :

V = V1 + V2

V = (-11.25 + 10.8) x 10 4

V = -0.45 x 10 4

V = -4.5 x 10 3

A nuqtadagi elektr potensiali -4.5 x 10 3 voltga teng

Ko'proq o'qing

Elektr potensial energiyasi - muammolar va yechimlar

1. Elektron tinch holatda 12 V potensiallar farqi orqali tezlanadi . Elektronning elektr potensial energiyasining o'zgarishi qanday ?

Elektr potensial energiyasi – muammolar va yechimlar 2Ma'lum:

Elektronning zaryadi (e) = -1.60 x 10 -19 Kulon

Elektr potensiali = kuchlanish (V) = 12 Volt

Kerakli: Elektronning elektr potensial energiyasining o'zgarishi (ΔPE)

yechim:

ΔPE = q V = (-1.60 x 10 -19 C)(12 V) = -19.2 x 10 -19 Joules

Minus belgisi potensial energiyaning kamayishini bildiradi.

[irp]

2. Ikkita parallel plastinka zaryadlangan. Plitalar orasidagi masofa 2 sm va plitalar orasidagi elektr maydonining kattaligi 500 Volt/metrga teng. Musbat zaryadlangan plastinkadan manfiy zaryadlangan plastinkaga tezlashtirilganda protonning potensial energiyasining o'zgarishi qanday?

Elektr potensial energiyasi – muammolar va yechimlar 2Ma'lum:

Plitalar orasidagi elektr maydonining kattaligi (E) = 500 Volt/metr

Plitalar(lar) orasidagi masofa = 2 sm = 0,02 m

Protonning zaryadi = +1.60 x 10 -19 Kulon

Izlanayotgan narsa: Elektr potensial energiyasining o'zgarishi (ΔPE)

yechim:

Elektr potensiali:

V = E s

V = (500 Volt/m) (0.02 m)

V = 10 Volt

Elektr potensial energiyasining o'zgarishi:

ΔPE = q V

ΔPE = (1,60 x 10 -19 C)(10 V)

ΔPE = 16 x 10 -19 Joul

ΔPE = 1.6 x 10 -1 8 Joul

[irp]

3. Ikki nuqtali zaryad 10 sm masofada joylashgan. A nuqtadagi zaryad = +9 μC va B nuqtadagi zaryad = -4 μC. k = 9 x 109 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C. Agar A nuqtaga tezlansa, B nuqtadagi zaryadning elektr potensial energiyasining o'zgarishi qanday?

Elektr potensial energiyasi – muammolar va yechimlar 3

Ma'lum:

Zaryad A (q 1 ) = +9 μC = +9 x 10 −6 C

B zaryadi (q 1 ) = -4 μC = -4 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A va B zaryadlari orasidagi masofa (r) = 10 sm = 0.1 m = 10 -1 m

Izlanayotgan narsa: Elektr potensial energiyasining o'zgarishi (ΔEP)

yechim:

Elektr potensial energiyasi – muammolar va yechimlar 4

Ko'proq o'qing

Elektr oqimi - muammolar va yechimlar

1. A = 10 m2 yassi kvadrat maydondan E = 8000 N/C bir xil elektr maydoni o'tadi . Elektr oqimini aniqlang.

Maydonlar va yopiq sirtlar orqali elektr oqimi – muammolar va yechimlar 1Ma'lum:

Elektr maydonining kattaligi (E) = 8000 N/C

Maydoni (A) = 10 m2

θ = 0 o (elektr maydoni yo'nalishi va maydonga perpendikulyar chizilgan chiziq orasidagi burchak)

Kerakli: Elektr oqimi ( Φ)

yechim:

Elektr oqimining formulasi:

Φ = EA cos q

Φ = elektr oqimi ( Nm² /C) , E = elektr maydoni (N²), A = maydon (m² ) , q = elektr maydon chizig'i va normal chiziq orasidagi burchak.

Elektr oqimi:

P = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 4 Nm 2 /C

[irp]

2. A = 2 m2 yassi kvadrat maydondan E = 5000 N/C bir xil elektr maydoni o'tadi . Elektr oqimini aniqlang.

Maydonlar va yopiq sirtlar orqali elektr oqimi – muammolar va yechimlar 2Ma'lum:

Elektr maydoni (E) = 5000 N/C

Maydoni (A) = 2 m2

θ = 60 o (elektr maydoni yo'nalishi va maydonga perpendikulyar chizilgan chiziq orasidagi burchak)

Kerakli: Elektr oqimi ( Φ)

yechim:

Elektr oqimi:

PH = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 3 Nm 2 /C

[irp]

3. Radiusi 0.5 metr bo'lgan qattiq sharning markazida 10 μC elektr zaryadi bor. Qattiq shardan o'tadigan elektr oqimini aniqlang.

Maydonlar va yopiq sirtlar orqali elektr oqimi – muammolar va yechimlar 3Ma'lum:

Sharning radiusi (r) = 0.5 m

Elektr zaryadi (Q) = 10 μC = 10 x 10 -6 C

Kerakli: Elektr oqimi ( Φ)

yechim:

Elektr maydoni:

E = kq/ r2

E = (9 x 10 9 Nm 2 /C 2 )( 10 x 10 -6 C) / 0.5 2

E = (90 x 103 ) / 0,25

E = 360 x 10 3

E = 3.60 x 10 5 N/C

Sirt maydoni:

A = 4 p r 2 = 4 (3.14)(0.5) 2 = (12.56)(0.25) = 3.14 m 2

Elektr oqimi:

Elektr maydon chiziqlari maydonga perpendikulyar, ya'ni elektr maydon yo'nalishi bilan maydonga perpendikulyar chizilgan chiziq orasidagi burchak 0 o ga teng.

Φ = EA cos q

PH = ( 3.60 x 10 5 )( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 x 10 5 )(1)

Φ = 11.304 x 10 5

Φ = 1.13 x 106 Nm2 / C

Ko'proq o'qing

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar

1. Q = +10 μC nuqtaviy zaryaddan 5 sm masofada joylashgan A nuqtadagi elektr maydonining kattaligi va yo'nalishini hisoblang . k = 9 x 109 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Ma'lum:

Elektr zaryadi (Q) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

A nuqta va Q (r A ) nuqtaviy zaryad orasidagi masofa = 5 sm = 0.05 m = 5 x 10 -2 m

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Kerakli: A nuqtadagi elektr maydonining kattaligi va yo'nalishi

yechim:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 1

A nuqtadagi elektr maydonining yo'nalishi:

Elektr zaryadi musbat, shuning uchun elektr maydonining yo'nalishi elektr zaryadidan va A nuqtalaridan uzoqda.

[irp]

2. Q = -2 0 μC nuqtaviy zaryaddan 10 sm masofada joylashgan P nuqtadagi elektr maydonining kattaligi va yo'nalishini hisoblang . k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

Ma'lum:

Elektr zaryadi (q) = -20 μC = -20 x 10 -6 C

P nuqtasi va elektr zaryadi orasidagi masofa (r P ) = 10 sm = 0.1 m = 1 x 10 -1 m

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

Kerakli: P nuqtadagi elektr maydonining kattaligi va yo'nalishi

yechim:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 2

A nuqtadagi elektr maydonining yo'nalishi:

Elektr zaryadi manfiy, shuning uchun elektr maydoni elektr zaryadiga yo'naltirilgan.

[irp]

3. Ikki nuqtali zaryad bir-biridan 40 sm masofada joylashgan. Ikki zaryad orasidagi P nuqtada, ya'ni A nuqtadan 20 sm masofada elektr maydonining kattaligi va yo'nalishi qanday?

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 3

Ma'lum:

Zaryad A (q A ) = -2 μC = -2 x 10 -6 C

B zaryadi (q B ) = + 4 μC = +4 x 10 -6 C

A zaryad va P nuqtasi orasidagi masofa (r AP ) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10 -1 m

B zaryadi va P nuqtasi orasidagi masofa (r BP ) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10 -1 m

Kerakli: P nuqtadagi elektr maydonining kattaligi va yo'nalishi.

yechim:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 4

A zaryadi manfiy, shuning uchun elektr maydoni nuqtalarining yo'nalishi Q A ga (chapga) to'g'ri keladi.

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 5

B zaryadi musbat, shuning uchun elektr maydoni nuqtalarining yo'nalishi QB dan ( chapga) uzoqda.

A nuqtadagi umumiy elektr maydoni:

E = E A + E B

E = (4.5 x 10 5 ) + (9 x 10 5 )

E = 13.5 x 10 5 N/C

Elektr maydonining yo'nalishi QA ga (chapga) qaratilgan.

[irp]

4. Elektr maydonining kattaligi ... da nolga teng.

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 6

A zaryadi musbat va B zaryadi musbat, shuning uchun elektr maydonining kattaligi P nuqtada, ikkala zaryad orasidagi nolga teng.

Ma'lum:

Zaryad A (q A ) = + 20 μC = +20 x 10 −6 C

B zaryadi (q B ) = +40 μC = +40 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A zaryadi va B zaryadi orasidagi masofa = 20 sm

A zaryad va P nuqtasi orasidagi zaryad (r AP ) = a

B zaryadi va P nuqtasi orasidagi masofa (r BP ) = 20 – a

Kerakli: Elektr maydonining kattaligi nolga teng, u ... da joylashgan.

yechim:

P nuqtada A zaryad tomonidan hosil qilingan elektr maydonining kattaligi

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 7

A zaryadi musbat, shuning uchun elektr maydoni nuqtalarining yo'nalishi A zaryadidan uzoqda (o'ngda).

B zaryadining P nuqtada hosil qilgan elektr maydonining kattaligi:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 8

B zaryadi musbat, shuning uchun elektr maydoni nuqtalarining yo'nalishi B zaryadidan uzoqda (chapda).

P = 0 nuqtadagi umumiy elektr maydoni:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 9

a ni aniqlash uchun kvadrat formuladan foydalanamiz.

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 10

A zaryaddan 8 sm yoki B zaryaddan 12 sm masofada joylashgan elektr maydonining kattaligi nolga teng.

[irp]

5. Quyidagi rasmga asoslanib, w bu yerda P nuqtasi bo'lib, P nuqtadagi elektr maydoni nolga teng bo'ladi? (k = 9 x 109 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 11

qaror

To P nuqtada musbat sinov zaryadi bor deb faraz qilib, P nuqtadagi elektr maydon kuchini hisoblang. Q1 musbat va Q2 manfiy, shuning uchun P nuqtasi Q ning o'ng tomonida bo'lishi kerak2 yoki Q ning chap tomonida1Agar P nuqta Q ning chap tomonida bo'lsa1Q tomonidan hosil qilingan elektr maydoni1 P nuqtada chapda (Q dan uzoqda) joylashgan1) va Q tomonidan hosil qilingan elektr maydoni2 o'ngdagi P nuqtada (Q tomon)1). Elektr maydonining yo'nalishi qarama-qarshi bo'lib, ikkita elektr maydoni bir-birini yo'q qiladi, natijada P nuqtadagi elektr maydon kuchi nolga teng.

Ma'lum:

Q 1 = +9 μC = +9 x 10 −6 C

Q 2 = -4 μC = -4 x 10 −6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

1-zaryad va 2-zaryad orasidagi masofa = 3 sm

Q 1 va P nuqtasi (r 1P ) orasidagi masofa = a

Q 2 va P nuqtasi orasidagi masofa (r 2P ) = 3 + a

Kerakli: P nuqtaning P nuqtadagi elektr maydoni nolga teng bo'lishi uchun joylashuvi

yechim:

P nuqtasi Q 1 ning chap tomonida joylashgan.

Q1 tomonidan P nuqtada hosil qilingan elektr maydoni :

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 12

Sinov zaryadi musbat va Q1 musbat , shuning uchun elektr maydonining yo'nalishi chapga yo'naltirilgan.

Q2 tomonidan P nuqtada hosil qilingan elektr maydoni :

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 13

Sinov zaryadi musbat va Q2 manfiy , shuning uchun elektr maydonining yo'nalishi o'ngga.

A nuqtadagi sof elektr maydoni:

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 14

Quyidagini aniqlash uchun kvadrat formuladan foydalaning:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

Elektr maydonlarining kattaligi va yo'nalishi - muammolar va yechimlar 15

Q 2 va P nuqtasi (r 2P ) orasidagi masofa = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 sm.

P nuqtasi Q 1 ning 1.2 sm o'ng tomonida joylashgan.

[irp]

Ko'proq o'qing

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar

1. Ikki nuqtali zaryad, QA = +8 μC va QB = -5 μC, r = 10 sm masofa bilan ajratilgan. ning kattaligi qancha? elektr kuchik doimiysi = 8.988 x 109 Nm2C-2 = 9 x 109 Nm2C-2.

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 1

Ma'lum:

Zaryad A (q A ) = +8 μC = +8 x 10 -6 C

B zaryadi (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A va B zaryadlar orasidagi masofa ( r AB ) = 10 sm = 0.1 m

Kerakli : Elektr kuchining kattaligi

yechim:

Kulon qonunining formulasi :

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 2

Elektr kuchining kattaligi:

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 16

[irp]

2. Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek ikkita zaryadlangan zarracha. Q P = +10 μC va Q q = +20 μC bir-biridan r = 10 sm masofada joylashgan. Elektrostatik kuchning kattaligi nima?

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 4

Ma'lum:

Zaryad P (Q P ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Zaryad Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

P va Q zaryadlari orasidagi masofa (r PQ ) = 12 sm = 0.12 m = 12 x 10 -2 m

Kerakli: Elektr kuchining kattaligi

yechim:

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 15

[irp]

3. Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, uchta zaryadlangan zarracha bir chiziqda joylashgan. A zaryadi = -5 μC, B zaryadi = +10 μC va C zaryadi = -12 μC. Qolgan ikkita zaryad tufayli B zarrachasiga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuchni hisoblang.

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 6

Ma'lum:

Zaryad A (q A ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

B zaryadi (q B ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Zaryad C (q C ) = -12 μC = -12 x 10 -6 C

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A va B zarrachalari orasidagi masofa (r AB ) = 6 sm = 0.06 m = 6 x 10 -2 m

B va C zarralari orasidagi masofa (r BC ) = 4 sm = 0.04 m = 4 x 10 -2 m

Kerakli: B zarrachasiga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuchning kattaligi va yo'nalishi

yechim:

B zarrachaga ta'sir qiluvchi sof kuch A zarracha tomonidan B zarrachaga ta'sir qiluvchi F BA kuchi va C zarracha tomonidan B zarrachaga ta'sir qiluvchi F BC kuchining vektor yig'indisidir.

A zarrasi tomonidan B zarrachasiga ta'sir qiluvchi F BA kuchi :

 

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 14

Elektrostatik kuchning yo'nalishi A zarrachasini ko'rsatadi (chapga yo'nalish).

A zarrasi tomonidan B zarrachasiga ta'sir qiluvchi F BC kuchi :

 

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 13

Elektrostatik kuchning yo'nalishi C zarrachasini ko'rsatadi (o'ngga ishora).

B zarrachasiga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuch :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 Nyuton.

B zarrachasiga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuchning yo'nalishi C zarrachasiga ishora qiladi (o'ngga ishora qiladi).

[irp]

4. +Q 1 = 10 μC, +Q 2 = 50 μC va Q 3 quyidagi rasmda ko'rsatilgandek ajratilgan. Agar 2-zarrachaga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuch nolga teng bo'lsa, 3-zarrachaning elektrostatik zaryadi qanday bo'ladi?

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 9

Ma'lum:

Zaryad 1 (q1 ) = +10 μC = +10 x 10 -6 C

Zaryad 2 (q2 ) = +50 μC = +50 x 10 -6 C

1 va 2 zaryadlar orasidagi masofa (r 12 ) = 2 sm = 0.02 m = 2 x 10 -2 m

2-zaryad va 3-zaryad orasidagi masofa (r23 ) = 6 sm = 0.06 m = 6 x 10 -2 m

2-zarrachaga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuch (F2 ) = 0

Qidirilmoqda : 3-zaryad ( 3- q )

yechim:

2-zarrachaga ta'sir qiluvchi umumiy kuch 1-zarracha tomonidan 2-zarrachaga ta'sir qiluvchi F21 kuchining va 3 - zarracha tomonidan 2-zarrachaga ta'sir qiluvchi F23 kuchining vektor yig'indisidir.

1-zarracha tomonidan 2-zarrachaga ta'sir qiluvchi F21 kuchi :

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 10

Elektrostatik kuchning yo'nalishi 3-zarrachaga ishora qiladi (o'ngga ishora).

F kuchi23 2-zarrachaga 3-zarracha tomonidan ta'sirlangan: 

Elektrostatik kuchning yo'nalishi 1-zarrachaga ishora qiladi (chapga ishora).

2-zarrachaga ta'sir qiluvchi sof elektrostatik kuch = 0:

Kulon qonuni – muammolar va yechimlar 11

Ko'proq o'qing

Burchak momentumi – muammolar va yechimlar

1. Inersiya momenti 2 kg m2 bo'lgan jism 1 rad/s tezlikda aylanadi . Jismning burchak momenti nima ?

Ma'lum:

Inersiya momenti (I) = 2 kg m 2

Burchak tezligi ( ω ) = 1 rad/s

Kerakli: Burchak momentum (L)

yechim:

Burchak momentumining formulasi:

L = I ω

L = burchak momentumi (kg m² / s), I = inersiya momenti (kg m² ) , ω = burchak tezligi (rad/s)

Burchak momentumi:

L = I ω = (2)(1) = 2 kg m2 /s

[irp]

2. Radiusi 0.1 m bo'lgan 2 kg silindrli blok 2 rad/s o'zgarmas burchak tezligida aylanadi. Blokning burchak momentumi nima?

Burchak momentum – muammolar va yechimlar 1Ma'lum:

Kasnakning massasi (m) = 2 kg g

Kasnak radiusi (r) = 0.1 m

Burchak tezligi (ω) = 2 r ad/s

Kerakli: Burchak momentum

yechim:

Qattiq silindr uchun inersiya momentining formulasi:

I = 1/2 janob 2

I = inersiya momenti (kg m² ) , m = massa (kg), r = radius (m²)

Inersiya momenti:

I = 1/2 (2)(0.1) 2 = (1)(0.01) = 0.01 kg m2

Burchak tezligi:

L = I ω = ( 0.01 )( 2 ) = 0.02 kg m2 / s

[irp]

3. Radiusi 0.2 m bo'lgan 2 kg og'irlikdagi bir xil shar 4 rad/s tezlikda aylanadi . Sharning burchak momentumi nima?

Burchak momentum – muammolar va yechimlar 2Ma'lum:

To'pning massasi (m) = 2 kg

Sharning radiusi (r) = 0.2 m

Burchak tezligi (ω) = 4 ra d/s

Kerakli: Burchak momentum

yechim:

Yagona shar uchun inersiya momentining formulasi:

I = (2/5) janob 2

I = inersiya momenti t (kg m² ) , m = massa (kg), r = radius (m)

Bir tekis shar uchun inersiya momenti:

I = (2/5)(2)(0.2) 2 = (4/5)(0.04) = 0.032 kg m2

Sferaning burchak momentumi:

L = I ω = ( 0.032 )( 4 ) = 0.128 kg m2 / s

[irp]

4. 1 kg og'irlikdagi zarracha 2 rad/s doimiy burchak tezligida aylanadi . Agar aylana radiusi 10 sm bo'lsa, burchak tezligi qanday bo'ladi?

Ma'lum:

Ob'ektning massasi ( m) = 1 kg g

Aylana radiusi (r) = 10 sm = 10/100 = 0.1 m

Burchak tezligi (ω) = 2 rad/ s

Kerakli: Burchak momentum

yechim:

Zarrachalar uchun inersiya momentining formulasi:

I = janob 2 = (1)(0.1) 2 = (1)(0.01) = 0.01 kg m 2

Burchak momentumi:

L = I ω = (0.01)(2) = 0.02 kg m2 / s

Ko'proq o'qing

Aylanish kinetik energiyasi – muammolar va yechimlar

1. Inersiya momenti 1 kg m2 bo'lgan jism 2 rad/s doimiy burchak tezligida aylanadi . Jismning aylanish kinetik energiyasi nima?

Ma'lum:

Inersiya momenti (I) = 1 kg m 2

Burchak tezligi ( ω) = 2 rad/s

Kerakli: Aylanish kinetik energiyasi (K E )

yechim:

Aylanish kinetik energiyasining formulasi:

KE = 1/2 I ω 2

KE = aylanish kinetik energiyasi (kg/m2/s2), Men = inersiya momenti (kg/m2), ω = burchak tezligi (rad/s)

Aylanish kinetik energiyasi:

KE = 1/2 I ō 2 = 1/2 (1)(2) 2 = 1/2 (1)(4) = 2 Joul

[irp]

2. Radiusi 0.2 m bo'lgan 20 kg silindrli blok 4 rad/s o'zgarmas burchak tezligida aylanadi. Blokning aylanish kinetik energiyasi qancha?

Aylanish kinetik energiyasi – muammolar va yechimlar 1Ma'lum:

Silindr kasnagining massasi (m) = 20 kg

Silindr radiusi (r) = 0.2 m

Burchak tezligi (ω) = 4 ra d/s

Izlash: Aylanish kinetik energiyasi nima?

Yechim;

Silindrning inersiya momenti formulasi:

I = 1/2 janob 2

I = inersiya momenti ( kg m 2 ), m = massa ( kg ), r = radius ( metr )

Silindr kasnagining inersiya momenti:

I = 1/2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m2

Kasnakning aylanish kinetik energiyasi:

KE = 1/2 I ō 2 = 1/2 (0.4)(4) 2 = (0.2)(16) = 3.2 Joul

[irp]

3. Radiusi 0.1 m bo'lgan 10 kg og'irlikdagi shar 10 rad/s doimiy tezlikda aylanadi . Sharning kinetik energiyasi nima?

Ma'lum:

To'pning massasi (m) = 10 kg

Sharning radiusi (r) = 0.1 m

Burchak tezligi (ω) = 10 r ad/s

Kerakli: Aylanish kinetik energiyasi

yechim:

Inersiya momentining formulasi:

I = (2/5) janob 2

I = inersiya momenti (kg m² ) , m = massa (kg), r = radius (m²)

To'pning inersiya momenti:

I = (2/5)(10)(0.1) 2 = (4)(0.01) = 0.04 kg m2

To'pning aylanish kinetik energiyasi:

K E = 1/2 I ō 2 = 1/2 (0.04)(10) 2 = (0.02)(100) = 2 Joul

[irp]

4. 0.5 kg og'irlikdagi zarracha 2 rad/s doimiy burchak tezligida aylanadi . Agar aylana radiusi 10 sm bo'lsa, zarrachaning aylanish kinetik energiyasi qanday bo'ladi?

Ma'lum:

Zarrachaning massasi (m) = 0.5 kg

Sharning radiusi (r) = 10 sm = 10/100 = 0.1 m

Burchak tezligi (ω) = 2 rad/ s

Kerakli: Aylanish kinetik energiyasi

yechim:

Zarrachalar uchun inersiya momenti:

I = janob 2 = (0.5)(0.1) 2 = (0.5)(0.01) = 0.005 kg m 2

Aylanish kinetik energiyasi:

K E = 1/2 I ō 2 = 1/2 (0.005)(2) 2 = 1/2 (0.005)(4) = (0.005)(2) = 0.01 Joul

Ko'proq o'qing

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar

1. Silindr blokiga o'ralgan shnurga F kuch qo'llaniladi. Moment 2 N m va inersiya momenti 1 kg m 2 ga teng , silindrning burchak tezlanishi nimaga teng .

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar 1Ma'lum:

Moment ( τ ) = 2 N m

Inersiya momenti (I) = 1 kg m 2

Kerakli: Silindrning burchak tezlanishi

yechim:

Στ = Iα

St = aniq moment, I = inersiya momenti, a = burchak tezlanishi

Silindrning burchak tezlanishi:

a = St / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

2. Silindr blokiga o'ralgan shnurga F kuchi qo'llaniladi. Kuchning kattaligi 10 N, silindrning radiusi 0.2 m va inersiya momenti 1 kg m2 . Silindrning burchak tezlanishi nima?

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar 2Ma'lum:

Kuch (F) = 10 N

Silindr radiusi (R) = 0.2 m

Inersiya momenti (I) = 1 kg m 2

Kerakli: Silindrning burchak tezlanishi.

yechim:

τ = FR

τ = moment, F = kuch, R = silindr radiusi

Moment:

t = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Στ = Iα

St = aniq moment, I = inersiya momenti, a = burchak tezlanishi

Silindrning burchak tezlanishi:

a = St / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

3. Silindr blokiga o'ralgan shnurga F kuchi qo'llaniladi. Kuch kattaligi 10 N, silindrning radiusi 0.2 m va silindrning massasi 20 kg m2 , ga teng . Silindrning burchak tezlanishi nimaga teng.

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar 3Ma'lum:

Kuch (F) = 10 N

Silindr radiusi (R) = 0.2 m

Silindrning massasi (M) = 20 kg

Kerakli: Silindrning burchak tezlanishi

yechim:

t = FR = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Inersiya momenti:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m 2

Silindrning burchak tezlanishi:

a = St / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

[irp]

4. Silindrli shkivga o'ralgan shnurga osilgan 1 kg og'irlikdagi blok. Shkivning inersiya momenti 1 kg m2 va shkivning radiusi 0.2 m. Shkivning burchak tezlanishi nima. Og'irlik ta'sirida tezlanish 10 m/s2 ga teng.

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar 4Ma'lum:

Kasnakning inersiya momenti (I) = 1 kg m 2

Blokning massasi (m) = 1 kg

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ s2

Og'irligi (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 N

Kasnak radiusi (R) = 0.2 m

Kerakli: Burchak tezlanishi

yechim:

Moment:

t = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Inersiya momenti:

I = 1 kg m2

Burchak tezlanishi:

a = St / I = 2 / 1 = 2 rad/s 2

[irp]

5. Silindrli gʻildirakka oʻralgan shnurga osilgan 1 kg ogʻirlikdagi blok. Gʻildirakning massasi 20 kg va gʻildirakning radiusi 0,2 m. Gʻildirakning burchak tezlanishi va blokning erkin tushish tezlanishi qanday? Ogʻirlik kuchi taʼsirida tezlanish 10 m/ s2 ga teng.

Aylanish dinamikasi – muammolar va yechimlar 5Ma'lum:

Kasnakning massasi (M) = 20 kg

Kasnak radiusi (R) = 0,2 m

Blokning massasi (m) = 1 kg

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ s2

Og'irligi (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 N

Kerakli: kasnakning burchak tezlanishi va blokning erkin tushish tezlanishi.

yechim:

Moment:

t = FR = w R = (1 0 N)(0.2 m) = 2 N m

Silindr kasnagining inersiya momenti:

I = 1⁄2 MR 2 = 1⁄2 (20)(0.2) 2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m 2

Kasnakning burchak tezlanishi:

a = St / I = 2 / 0.4 = 5 rad/s 2

Blokning erkin tushish tezlanishi:

a = R α = (0.2)(5) = 1 m/s 2

Ko'proq o'qing

Inersiya momenti zarralari va qattiq jismlar – muammolar va yechimlar

Zarrachaning inersiya momenti

1. Uzunligi 30 sm bo'lgan simning bir uchiga ulangan 100 grammli shar. AB aylanish o'qiga nisbatan sharning inersiya momenti qanday? Simning massasini hisobga olmang.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 1Ma'lum:

AB nuqtasida aylanish o'qi

Massa shar (m) = 100 gramm = 100/1000 = 0.1 kg

Shar va aylanish o'qi (r) orasidagi masofa = 30 sm = 0.3 m

Kerakli: To'pning inersiya momenti (I)

yechim:

I = janob 2 = (0.1 kg)(0.3 m) 2

I = (0.1 kg)(0.09 m² )

I = 0.009 kg m2

[irp]

2. 100 grammli shar, m1 va 200 grammli shar, m2 , uzunligi 60 sm bo'lgan sterjen bilan tutashgan. Stendning massasi hisobga olinmaydi. Aylanish o'qi sterjenning markazida joylashgan. Sharning aylanish o'qiga nisbatan inersiya momenti nimaga teng?

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 2Ma'lum:

1-sharning massasi (m1 ) = 100 gramm = 100/1000 = 0.1 kg

1-shar va aylanish o'qi orasidagi masofa (r1 ) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Sharning massasi (m² ) = 200 gramm = 200/1000 = 0.2 kg

2-shar va aylanish o'qi (r2) orasidagi masofa = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Istalgan: sharlarning inersiya momenti

Javob:

I = m 1 r 1 2 + m 2 r 2 2

I = (0.1 kg)( 0.3 m) 2 + (0.2 kg)( 0.3 m) 2

I = (0.1 kg)( 0.09 m2 ) + (0.2 kg)( 0.09 m2 )

I = 0.009 kg m2 + 0.018 kg m2

I = 0.027 kg m2

[irp]

3. Uzunligi 60 sm bo'lgan sterjen bilan tutashgan 200 grammli shar, m 1 va 100 grammli shar, m 2. Stendning massasini hisobga olmang. Aylanish o'qi m 2 sharda joylashgan . Sharlarning inersiya momenti nima. Stendning massasini hisobga olmang.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 3Ma'lum:

1-sharning massasi (m1 ) = 200 gramm = 200/1000 = 0.2 kg

1-shar va aylanish o'qi (r1) orasidagi masofa = 60 sm = 60/100 = 0.6 m

2-sharning massasi (m2 ) = 100 gramm = 100/1000 = 0.1 kg

2-shar va aylanish o'qi (r2) orasidagi masofa = 0 m

Kerakli: To'plarning inersiya momenti

yechim:

I = m 1 r 1 2 + m 2 r 2 2

I = (0.2 kg)( 0,6 m) 2 + (0.2 kg)(0 ) 2

I = (0.2 kg)( 0.36 m² ) + 0

I = 0.072 kg m2

[irp]

4. Har bir sharning massasi 100 gramm bo'lib, u sim bilan bog'langan. Simning uzunligi 60 sm va simning kengligi 30 sm. Sharning aylanish o'qiga nisbatan inersiya momenti nimaga teng. Simning massasini hisobga olmang.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 4Ma'lum:

Sharning massasi = m 1 = m 2 = m 3 = m 4 = 1 00 gramm = 100/1000 = 0.1 kg

Shar va aylanish o'qi orasidagi masofa (r1 ) = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

2-shar va aylanish o'qi (r2) orasidagi masofa = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

3-shar va aylanish o'qi (r3) orasidagi masofa = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

4-shar va aylanish o'qi (r4) orasidagi masofa = 30 sm = 30/100 = 0.3 m

Ma'lum: Inersiya momenti

yechim:

Men = m1 r12 +m2 r22 +m3 r32 +m4 r42

I = (0.1 kg)( 0.3 m) 2 + (0.1 kg)( 0.3 m) 2 + (0.1 kg)(0.3 m) 2 + (0.1 kg)(0.3 m) 2 + (0.1 kg)(0.3 m) 2

I = (0.1 kg)( 0.09 m2 ) + (0.1 kg)(0.09 m2 ) + (0.1 kg)(0.09 m2 ) + (0.1 kg)(0.09 m2 )

I = 0.036 kg m2

[irp]

Qattiq jismning inersiya momenti

5. Uzunligi 2 m bo'lgan 2 kg og'irlikdagi bir xil sterjenning inersiya momenti nima? Aylanish o'qi sterjenning markazida joylashgan.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 5Ma'lum:

Tayoqchaning massasi (M) = 2 kg

Tayoqchaning uzunligi (L) = 2 m

Istalgan: Inersiya momenti

yechim:

Aylanish o'qi uzun bir xil sterjenning markazida joylashganida inersiya momentining formulasi:

I = (1/12) ML 2

I = (1/12) (2 kg)( 2 m) 2

I = (1/12) (2 kg)(4 m² )

I = (1/12)(8 kg m² )

I = 8/12 kg m2

I = 2/3 kg m2

[irp]

6. Uzunligi 2 m bo'lgan 2 kg og'irlikdagi bir xil sterjenning inersiya momenti nima? Aylanish o'qi sterjenning bir uchida joylashgan.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 6Ma'lum:

Tayoqchaning massasi (M) = 2 kg

Qattiq sterjenning uzunligi (L) = 2 m

Istalgan: Inersiya momenti

yechim:

Aylanish o'qi sterjenning bir uchida joylashganida inersiya momenti formulasi:

I = (1/3) ML 2

I = (1/3) (2 kg)( 2 m) 2

I = (1/3) (2 kg)(4 m² )

I = (1/3)(8 kg m² )

I = 8/3 kg m2

[irp]

7. Radiusi 0.1 m bo'lgan 10 kg og'irlikdagi qattiq silindr. Aylanish o'qi quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, qattiq silindrning markazida joylashgan. Silindrning inersiya momenti nima?

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 7Ma'lum:

Qattiq silindrning massasi (M) = 10 kg

Silindr radiusi (L) = 0.1 m

Istalgan: Inersiya momenti

Istalgan: Inersiya momenti

yechim:

Aylanish o'qi silindr markazida joylashganida inersiya momentining formulasi:

I = (1/2) MR 2

I = (1/2) (10 kg)(0.1 m) 2

I = (1/2) (10 kg)(0.01 m² )

I = (1/2)(0.1 kg m² )

I = 0.05 kg m2

8. Uzunligi 0.1 m bo'lgan 20 kg og'irlikdagi bir xil shar. Sharning markazida joylashgan aylanish o'qi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 8Ma'lum:

Sfera massasi (M) = 20 kg

Sfera radiusi (L) = 0.1 m

Istalgan: bir lahzalik inersiya

yechim:

Aylanish o'qi sharning markazida joylashganida inersiya momentining formulasi:

I = (2/5) MR 2

I = (2/5)(20 kg)(0.1 m) 2

I = (2/5)(20 kg)(0.01 m² )

I = (2/5)(0.2 kg m² )

I = 0.4/5 kg m2

I = 0.08 kg m2

[irp]

9. Uzunligi 0.5 m va kengligi 0.2 m bo'lgan 2 kg og'irlikdagi to'rtburchaklar yupqa plastinka. Aylanish o'qi quyidagi rasmda ko'rsatilgan to'rtburchaklar plastinkaning markazida joylashgan. To'rtburchakning inersiya momenti nima?

Ma'lum:

Inersiya momenti zarrachalar va qattiq jismlar – masalalar va yechimlar 9To'rtburchak plastinkaning massasi (M) = 2 kg

Plastinkaning uzunligi (a) = 0.5 m

Plitaning kengligi (b) = 0.2 m

Izlanmoqda: Inersiya momenti

yechim:

Aylanish o'qi plastinkaning markazida joylashganida inersiya momentining formulasi:

I = (1/12 ) M ( a2 + b2 )

I = (1/12)(2)(0.5 2 + 0.2 2 )

I = (2/12)(0.25 + 0.04)

I = (1/6)(0.29)

I = 0.29/6 kg m2

Ko'proq o'qing