קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. צוויי-פונקט טשאַרדזשעס, QA = +8 μC און QB = -5 μC, זענען אפגעטיילט מיט א דיסטאנץ r = 10 ס״מ. וואס איז די מאס פון די עלעקטריש קראַפטדי קאָנסטאַנט k = 8.988 x 109 Nm2C-קסנומקס = 9 רענטגענ 109 Nm2C-קסנומקס.

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 1

באַקאַנט:

לאָדונג A (qA ) = +8 μC = +8 x 10-6 C

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

k = 9 x 10 ^ 9 נ״מ² C −2

די דיסטאַנץ צווישן די לאָדונגען A און B (r AB ) = 10 ס״מ = 0.1 מעטער

געוואָלט : די גרייס פון דער עלעקטרישער קראַפט

לייזונג:

די פֿאָרמולע פֿון קולאָמבס געזעץ :

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 2

די גרייס פון דער עלעקטרישער קראַפט:

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 16

זע אויך  די גרייס פון נעץ דריימאָמענט – פּראָבלעמען און לייזונגען

2. צוויי געלאָדענע פּאַרטיקלען ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. QP = +10 μC און Qq = +20 μC זענען צעטיילט דורך אַ דיסטאַנץ r = 10 ס״מ. וואָס איז די מאַגניטוד פון דער עלעקטראָסטאַטישער קראַפט?

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 4

באַקאַנט:

לאַדונג פּ (Q פּ ) = +10 μC = +10 x 10-6 C

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

k = 9 x 10 ^ 9 נ״מ² C −2

די דיסטאַנץ צווישן די לאָדן P און Q (r PQ ) = 12 ס״מ = 0.12 מעטער = 12 x 10⁻² מעטער

געוואָלט: די גרייס פון דער עלעקטרישער קראַפט

לייזונג:

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 15

זע אויך  פיזישע קוואַנטיטעטן איינסן דימענסיעס – פּראָבלעמען און לייזונגען

3. דריי געלאָדענע פּאַרטיקלעך זענען אויסגעשטעלט אין אַ ליניע ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. לאָדונג A = -5 μC, לאָדונג B = +10 μC און לאָדונג C = -12 μC. רעכנט אויס די נעץ עלעקטראָסטאַטישע קראַפט אויף פּאַרטיקל B צוליב די אַנדערע צוויי לאָדונגען.

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 6

באַקאַנט:

לאַדונג A (qA ) = -5 μC = -5 x 10-6 C

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

לאַדונג C (qC ) = -12 μC = -12 x 10-6 C

k = 9 x 10 ^ 9 נ״מ² C −2

די דיסטאַנץ צווישן די פּאַרטיקלעך A און B (r AB ) = 6 ס״מ = 0.06 מעטער = 6 x 10⁻² מעטער

די דיסטאַנץ צווישן די פּאַרטיקלעך B און C (r BC ) = 4 ס״מ = 0.04 מעטער = 4 x 10⁻² מעטער

געוואָלט: די מאַגניטוד און די ריכטונג פון נעץ עלעקטראָסטאַטיש קראַפט אויף פּאַרטיקל ב

לייזונג:

די נעץ קראַפט אויף פּאַרטיקל B איז די וועקטאָר סומע פון ​​דער קראַפט FBA אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל B דורך פּאַרטיקל A און די קראַפט FBC אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל B דורך פּאַרטיקל C.

די קראַפט FBA וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל B דורך פּאַרטיקל A:

 

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 14

די ריכטונג פון דער עלעקטראָסטאַטישער קראַפט ווײַזט אויף פּאַרטיקל A (ווײַזט צו לינקס).

די קראַפט F BC וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל B דורך פּאַרטיקל A:

 

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 13

די ריכטונג פון דער עלעקטראָסטאַטישער קראַפט ווײַזט אויף פּאַרטיקל C (ווײַזט צו רעכטס).

די נעץ עלעקטראָסטאַטישע קראַפט אויף פּאַרטיקל B :

פֿ ​​ב = פֿ אַ ב – פֿ בק = 675 נ – 125 נ = 550 ניוטאָן.

די ריכטונג פון דער נעץ עלעקטראָסטאַטישער קראַפט אויף פּאַרטיקל ב ווײַזט אויף פּאַרטיקל ג (ווײַזט צו רעכטס).

זע אויך  ארויף און אראפ באַוועגונג אין פרייען פאַל - פּראָבלעמען און לייזונגען

4. +Q1 = 10 μC, +Q2 = 50 μC און Q3 זענען אפגעטיילט ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. וואָס איז די עלעקטראָסטאַטישע לאָדונג אויף פּאַרטיקל 3 אויב די נעץ עלעקטראָסטאַטישע קראַפט אויף פּאַרטיקל 2 איז נול.

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 9

באַקאַנט:

לאַדונג 1 (q² ) = +10 μC = +10 x 10-6 C

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

די דיסטאַנץ צווישן לאָדונגען 1 און 2 (r12 ) = 2 ס״מ = 0.02 מעטער = 2 x 10⁻² מעטער

די דיסטאַנץ צווישן לאָדונג 2 און לאָדונג 3 (r²3 ) = 6 ס״מ = 0.06 מעטער = 6 x 10⁻² מעטער

די נעץ עלעקטראָסטאַטישע קראַפט אויף פּאַרטיקל 2 (F2 ) = 0

געוואָלט : אָפּצאָל 3 (q 3 )

לייזונג:

די נעץ קראַפט אויף פּאַרטיקל 2 איז די וועקטאָר סומע פון ​​דער קראַפט F21 אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל 2 דורך פּאַרטיקל 1 און די קראַפט F23 אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל 2 דורך פּאַרטיקל 3.

די קראַפט F21 וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף פּאַרטיקל 2 דורך פּאַרטיקל 1:

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 10

די ריכטונג פון דער עלעקטראָסטאַטישער קראַפט ווײַזט אויף פּאַרטיקל 3 (ווײַזט צו רעכטס).

די קראַפט F23 אויסגעאיבט אויף טיילכל 2 דורך טיילכל 3: 

די ריכטונג פון דער עלעקטראָסטאַטישער קראַפט ווײַזט אויף פּאַרטיקל 1 (ווײַזט צו לינקס).

די נעץ עלעקטראָסטאַטישע קראַפט אויף פּאַרטיקל 2 = 0:

קולאָמבס געזעץ – פּראָבלעמען און לייזונגען 11

לאָזן אַ קאַמענט