Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn solusan

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. Àwọn ìgbówó mẹ́ta gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ìsàlẹ̀ yìí . Kí ni agbára iná mànàmáná tí ìgbówó B. k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C.

A mọ̀:

qA = 10 µC = 10 x 10-6 C=10-5 CoulombAgbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 1

q B = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 Awọn Coulombs

q C = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 Awọn Coulombs

r AB = 0.1 m = 10 -1 m

r BC = 0.1 m = 10 -1 m

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A nfẹ : Agbara ina ti a ni iriri nipasẹ agbara B

Ojutu:

Àwọn agbára iná mànàmáná méjì ló ń ṣiṣẹ́ lórí agbára B, ìyẹn ni agbára iná mànàmáná láàrín agbára A àti agbára B (F AB ) àti agbára iná mànàmáná láàrín agbára B àti C (F BC ). Agbára iná mànàmáná tí agbára B ń nírìírí jẹ́ àbájáde agbára F AB àti agbára F BC.

Agbara ina laarin awọn idiyele A ati B:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 2

Gbigba agbara A jẹ rere ati gbigba agbara B jẹ rere nitorinaa itọsọna F AB tọka si gbigba agbara C.

Agbara ina laarin awọn idiyele B ati C:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 3

Gbigba agbara B jẹ rere ati gbigba agbara C jẹ rere nitorinaa F BC tọka si gbigba agbara A.

Agbara ina ti a ni iriri nipasẹ idiyele B:

F B = F BC – F AB = 180 – 90 = 90 N.

Ìwọ̀n agbára iná mànàmáná tí agbára B (F B ) ní ìrírí jẹ́ 90 Newtons. Ìtọ́sọ́nà F B bá ìtọ́sọ́nà F BC mu , ó tọ́ka sí agbára A.

2. Kí ni ìwọ̀n àti ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná tí a ń gbà ní agbára B. ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 4

A mọ̀:

Agbara A (q A ) = +Q

Agbara B (q B ) = -2Q

Agbara C (qC ) = -Q

Ijinna laarin awọn idiyele A ati B (r AB ) = r

Ijinna laarin awọn idiyele B ati C (r BC ) = 2r

k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2

A nfẹ: Iwọn ati itọsọna agbara ina ni agbara B.

Ojutu:

Agbara ina laarin awọn idiyele A ati B:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 5

Gbigba agbara A jẹ rere ati gbigba agbara B jẹ rere nitorinaa itọsọna F AB tọka si gbigba agbara A.

Agbara ina laarin agbara B ati agbara C:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 6

Gbigba agbara B jẹ odi ati gbigba agbara C jẹ odi ki itọsọna F BC tọka si gbigba agbara A.

Agbára àpapọ̀ ń ṣiṣẹ́ lórí ìdíje B:

F = F AB + F BC = 2 k Q 2 /r 2 + 0.5 k Q 2 /r 2 = 2.5 k Q 2 /r 2 = 2.5 k Q 2 r -2

Ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà tọ́ka sí agbára A (sí apá òsì).

3. Awọn agbara ina meji, ti a fihan ninu aworan ni isalẹ. Agbara ina ni aaye A jẹ 8 µC ati agbara ina n ṣiṣẹ lori awọn agbara mejeeji jẹ 45 N. Ti agbara ina ba lọ si apa ọtun 1 cm, kini agbara ti o wuyi n ṣiṣẹ lori awọn agbara mejeeji. k = 9.10 9 Nm 2 .C -2.

A mọ̀:

Agbara ina ni aaye A (q)A) = 8 µC = 8 x 10-6 CoulombAgbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 7

Agbara ina n ṣiṣẹ lori awọn idiyele mejeeji (F) = 45 Newtons

Ijinna laarin awọn idiyele mejeeji (r AB ) = 4 cm = 0.04 mita = 4 x 10 -2 mita

Àìyípadà (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

A nfẹ: Agbara ina laarin awọn idiyele mejeeji ti charge A ba n lọ si apa ọtun 1 cm.

Ojutu:

Agbara ina ni aaye B :

Ìgbékalẹ̀ agbára iná mànàmáná:

F = k (q A )(q B ) / r 2

F r 2 = k (q A )(q B )

q B = F r 2 / k (q A )

Agbara ina ni aaye B :

q B = (45)(4 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(8 x 10 -6 )

q B = (45)(16 x 10 -4 ) / 72 x 10 3

q B = (720 x 10 -4 ) / (72 x 10 3 )

q B = 10 x 10 -7 Awọn Coulombs

Agbara ina laarin awọn idiyele ina A ati B:

Tí agbára ìgbóná ní A bá gbéra sí apá ọ̀tún 1 cm, nígbà náà ni ìjìnnà láàrín agbára ìgbóná méjèèjì jẹ́ 3 cm = 0.03 mita = 3 x 10 -2 mita.

Wo tun  Awọn iṣiro omi - awọn iṣoro ati awọn solusan

F = k (q A )(q B ) / r 2

F = (9 x 10 9 )(8 x 10 -6 )(10 x 10 -7 ) / (3 x 10 -2 ) 2

F = (9 x 10 9 )(80 x 10 -13 ) / (9 x 10 -4 )

F = (1 x 10 9 )(80 x 10 -13 ) / (1 x 10 -4 )

F = (80 x 10 -4 ) / (1 x 10 -4 )

F = 80 Newton

4. Àwọn agbára iná mànàmáná méjì ní àwọn ojú P àti Q ni a yà sọ́tọ̀ nípa jìnnà 10 cm, wọ́n sì ní ìrírí agbára ìfàmọ́ra ti Newton 8. Tí agbára iná mànàmáná náà bá gbé 5 cm láti gba agbára P, kí ni agbára iná mànàmáná náà? (1 µC = 10 -6 C àti k = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2 ).

A mọ̀:

Ijinna laarin awọn idiyele P ati Q (r)PQ) = 10 cm = 0.1 m = 1 x 10-1 m Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 8

Agbara ina laarin awọn idiyele P ati Q (F) = 8 N

Agbara ina Q (q Q ) = 40 µC = 40 x 10 -6 C

Àìyípadà (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

A nfẹ: Agbara ina laarin awọn idiyele P ati Q ti a ba gbe agbara Q kuro ni 5 cm lati gba agbara P.

Ojutu:

Àkọ́kọ́, ṣírò iye agbara ina P, lẹ́yìn náà, ṣírò iye agbara ina láàrín iye agbara ina méjèjì, tí a bá gbé iye agbara ina Q sí 5 cm láti gba agbara P.

Agbara ina P :

q P = F r 2 / k (q Q )

q P = (8)(1 x 10 -1 ) 2 / (9 x 10 9 )(40 x 10 -6 )

q P = (8)(1 x 10 -2 ) / 360 x 10 3

q P = (8 x 10 -2 ) / (36 x 10 4 )

q P = (1 x 10 -2 ) / (4.5 x 10 4 )

q P = (1 / 4.5) x 10 -6 Awọn Coulombs

Agbara ina laarin awọn idiyele ina P ati Q:

Tí a bá gbé agbára ìgbóná ní ojú ìwé Q sí apá òsì ní 5 cm, àyè tí ó wà láàrín agbára ìgbóná méjèèjì jẹ́ 5 cm = 0.05 mita = 5 x 10 -2 mita.

F = k (q P )(q Q ) / r 2

F = (9 x 10 9 )( (1 / 4.5) x 10 -6 )(40 x 10 -6 ) / (5 x 10 -2 ) 2

F = (2 x 10 3 )(40 x 10 -6 ) / (25 x 10 -4 )

F = (80 x 10 -3 ) / (25 x 10 -4 )

F = 3.2 x 10 1

F = 32 Newton

5. Agbára iná mànàmáná tí a ń rí nípasẹ̀ agbára q B jẹ́ 8 N (1 µC = 10 -6 C àti k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ). Tí agbára q B bá gbé 4 cm kúrò láti A, kí ni agbára iná mànàmáná tí q B ní ìrírí rẹ̀?

A mọ̀:

Ijinna laarin awọn idiyele A ati B (r)AB) = 2 cm = 0.02 m = 2 x 10-2 m Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 9

Agbara ina laarin awọn idiyele A ati B (F) = 8 N

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

Àìyípadà (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2

A nfẹ: Agbara ina laarin awọn idiyele A ati B ti ijinna laarin awọn idiyele mejeeji ba jẹ 4 cm.

Ojutu:

Àkọ́kọ́, ṣírò agbára iná mànàmáná B, lẹ́yìn náà, ṣírò agbára iná mànàmáná láàrín àwọn agbára méjèèjì, tí ìjìnnà àwọn agbára méjèèjì bá jẹ́ 4 cm = 0.04 mita = 4 x 10 -2 mita.

Agbara ina ni B :

q B = F r 2 / k (q A )

q B = (8)(2 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )

q B = (8)(4 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )

q B = (32 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )

q B = (32/18) x 10 -7

qB = (16/9) x 10 -7 Awọn Coulombs

Agbara ina laarin awọn idiyele A ati B:

F = k (q A )(q B ) / r 2

F = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )( (16/9) x 10 -7 ) / (4 x 10 -2 ) 2

F = (18 x 10 3 )( (16/9) x 10 -7 ) / (16 x 10 -4 )

F = (2 x 10 3 )(16 x 10 -7 ) / (16 x 10 -4 )

F = (2 x 10 3 )(1 x 10 -7 ) / (1 x 10 -4 )

F = (2 x 10 -4 ) / (1 x 10 -4 )

F = 2 Newton

6. Àwọn ìdíyelé mẹ́ta A, B àti C gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ìsàlẹ̀ yìí. AB = BC = 20 cm àti àwọn ìdíyelé náà dọ́gba (q = 2µC). k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 , 1 µ = 10 -6 . Kí ni ìwọ̀n agbára iná mànàmáná tó ń ṣiṣẹ́ lórí ojú ìwé B.

A mọ̀:

Wo tun  Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics ninu diẹ ninu awọn ilana thermodynamic (Isobaric Isothermal Isochoric)

Gbigbe agbara ni aaye A (q)A) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 10

Gbigbe agbara ni aaye B (q B ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb

Gbigbe agbara ni aaye C (q C ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb

Ijinna lati B si C (r BC ) = 20 cm = mita 0.2 = mita 2 x 10 -1

Ijinna lati B si A (r BA ) = 20 cm = mita 0.2 = mita 2 x 10 -1

k = 9.10 9 Nm 2 .C -2

A nfẹ: Iwọn agbara ina mọnamọna n ṣiṣẹ lori aaye B

Ojutu:

Agbara ina laarin awọn idiyele ni awọn aaye B ati C:

F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2

F BC = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2

F BC = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )

F BC = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )

F BC = 9 x 10 -1

F BC = 0.9 Newton

Àwọn agbára iná mànàmáná ní àwọn ojú ìwé B àti C jẹ́ rere kí ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná F BC sí apá òsì kúrò ní ojú ìwé C.

Agbara ina laarin awọn idiyele ni awọn aaye B ati A:

F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2

F BA = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2

F BA = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )

F BA = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )

F BA = 9 x 10 -1

F BA = 0.9 Newton

Àwọn agbára iná mànàmáná ní àwọn ojú ìwé B àti A jẹ́ rere débi pé ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná F BA wà ní ìsàlẹ̀, jìnnà sí ojú ìwé A.

Àbájáde agbára iná mànàmáná:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 11

7. Awọn idiyele mẹta Q 1 , Q 2 , ati Q 3 gẹgẹ bi a ti fihan ninu aworan ni isalẹ. Gigun AB = gigun BC = 30 cm. A mọ: k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 ati 1 µ = 10 -6 lẹhinna abajade agbara ina ni agbara Q 1.

A mọ̀:

Gbigbe agbara ni aaye A (q)A) = 3 µC = 3 x 10-6 Coulomb Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 12

Gbigbe agbara ni aaye B (q B ) = -10 µC = -10 x 10 -6 Awọn Coulombs

Gbigbe agbara ni aaye C (q C ) = 4 µC = 4 x 10 -6 Coulomb

Ijinna lati B si C (r BC ) = 30 cm = 0.3 mita = 3 x 10 -1 mita

Ijinna lati B si C (r BA ) = 30 cm = 0.3 mita = 3 x 10 -1 mita s

k = 9.10 9 Nm 2 .C -2

A nfẹ : Abajade agbara ina ni aaye B

Ojutu:

Agbara ina laarin awọn idiyele ni awọn aaye B ati C:

F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2

F BC = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(4 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2

F BC = (9 x 10 9 )(40 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )

F BC = (360 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )

F BC = 40 x 10 -1

F BC = 4 Newton

Agbara ina ni aaye B jẹ odi ati agbara ina ni aaye C jẹ rere, nitorinaa itọsọna agbara ina F BC si apa ọtun, si aaye C.

Agbara ina laarin awọn idiyele ni awọn aaye B ati A:

F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2

F BA = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(3 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2

F BA = (9 x 10 9 )(30 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )

F BA = (270 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )

F BA = 30 x 10 -1

F BA = 3 Newton

Agbara ina ni aaye B jẹ odi ati agbara ina ni aaye A jẹ rere, nitorinaa itọsọna agbara ina F BA wa ni oke si aaye A.

Àbájáde agbára iná mànàmáná:

Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu 13

  1. Kí ni agbára iná mànàmáná? idahun: Agbára iná mànàmáná jẹ́ agbára pàtàkì kan tí ó máa ń wáyé láàrín àwọn nǹkan nítorí agbára iná mànàmáná wọn. Ó lè fani mọ́ra (láàrín agbára ìdènà) tàbí kí ó má ​​jẹ́ ohun ìríra (láàrín agbára ìdènà tí ó jọra).
  2. Báwo ni a ṣe ń pinnu bí agbára iná mànàmáná ṣe tó láàárín àwọn agbára ojú méjì? idahun: Òfin Coulomb fi hàn bí agbára iná mànàmáná ṣe tó láàrín àwọn agbára méjì. Ó dọ́gba tààrà sí àbájáde ìwọ̀n àwọn agbára náà, ó sì dọ́gba pẹ̀lú onígun mẹ́rin ti ìjìnnà láàrín wọn. , ibi ti ni Coulomb ti o duro nigbagbogbo.
  3. Kí ló máa ṣẹlẹ̀ sí agbára iná mànàmáná tí a bá ti sọ ìyàtọ̀ tó wà láàárín agbára méjì di ìlọ́po méjì? idahun: Tí ijinna laarin awọn idiyele meji ba di ilọpo meji, agbara ina mọnamọna yoo di idamẹrin iye atilẹba rẹ, nitori agbara naa yatọ ni idakeji pẹlu onigun mẹrin ti ijinna naa.
  4. Báwo ni agbára iná mànàmáná ṣe rí ní ìfiwéra pẹ̀lú agbára òòfà? idahun: Àwọn agbára iná mànàmáná lè fani mọ́ra àti kí ó má ​​jẹ́ ohun ìríra, nígbà tí àwọn agbára mànàmáná kì í wulẹ̀ jẹ́ ohun ìfàmọ́ra. Ní àfikún, fún àwọn ohun tí a sábà máa ń lò àti àwọn ìjìnnà, àwọn agbára iná mànàmáná sábà máa ń lágbára ju àwọn agbára mànàmáná lọ, nítorí pé àwọn agbára mànàmáná jẹ́ aláìlera ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele ìtóbi ní ìfiwéra pẹ̀lú agbára iná mànàmáná.
  5. Kí ni ìlànà ìṣàkóṣo agbára ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú agbára iná mànàmáná? idahun: Ìlànà ìṣàfihàn agbára iná mànàmáná tó wà lórí agbára tí ó jẹ́ nítorí àkójọ àwọn agbára mìíràn ni àròpọ̀ agbára tí a fi agbára kọ̀ọ̀kan ṣe lọ́tọ̀ọ̀tọ̀.
  6. Kí ló dé tí a kò fi nímọ̀lára agbára iná mànàmáná nínú àwọn nǹkan ojoojúmọ́ bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé a fi àwọn èròjà tí a ti gba agbára ṣe wọ́n? idahun: Àwọn ohun ojoojúmọ́ sábà máa ń jẹ́ aláìlágbára iná mànàmáná, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé wọ́n ní iye owó tó dọ́gba ti àwọn agbára rere àti àìlágbára. Agbára láàárín àwọn agbára wọ̀nyí dọ́gba, nítorí náà agbára iná mànàmáná àpapọ̀ jẹ́ òdo.
  7. Báwo ni grounding ṣe ní ipa lórí agbára iná mànàmáná lórí ohun tí a ti gba agbára? idahun: Fífi ohun tí a ti gba agbára sí ilẹ̀ mú kí agbára ìṣiṣẹ́ máa ṣàn láàrín ohun náà àti ilẹ̀ ayé títí tí ohun náà yóò fi di aláìlágbára, èyí tí yóò sì mú kí agbára iná mànàmáná tó wà lórí ohun náà kúrò nítorí agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀.
  8. Ṣe agbara ina le ṣiṣẹ ni aaye ti ko ni agbara? idahun: Bẹ́ẹ̀ni, agbára iná mànàmáná lè ṣiṣẹ́ nínú òfo. Kò nílò ohun èlò láti tàn kálẹ̀. Èyí hàn gbangba láti ọ̀nà tí àwọn pápá iná mànàmáná lè gbà wà àti bí ó ṣe lè nípa lórí àwọn èròjà tí a ti gbóná nínú ààyè.
  9. Ipa wo ni agbara ina (tabi igbanilaaye aaye ọfẹ) ṣe ni ṣiṣe ipinnu agbara ina? idahun: Ìdúró iná mànàmáná, tí a tún mọ̀ sí ìdúró ilẹ̀ tí ó ní òmìnira, ní ipa lórí agbára iná mànàmáná láàárín àwọn agbára. Ìdúró ilẹ̀ tí ó ga jù yóò túmọ̀ sí agbára iná mànàmáná tí ó lágbára, àti ní ìdàkejì. Ìdúró ilẹ̀ Coulomb, , ni ibatan si iye yii bi .

  10. Tí àwọn ìdènà méjì bá ń gbéra ní ìbámu pẹ̀lú ara wọn, ṣé agbára láàrín wọn yóò yípadà? Ìdáhùn : Tí àwọn ìdènà méjì bá ń gbéra ní ìbámu pẹ̀lú ara wọn, wọ́n lè mú àwọn pápá mànàmáná jáde pẹ̀lú àwọn pápá mànàmáná. Èyí túmọ̀ sí wípé ìbáṣepọ̀ láàrín àwọn ìdènà ìgbéra kìí ṣe nítorí agbára mànàmáná nìkan ni yóò jẹ́, ṣùgbọ́n nípa agbára mànàmáná pẹ̀lú. A ṣe àpèjúwe ìbáṣepọ̀ àpapọ̀ náà nípasẹ̀ agbára mànàmáná. Nítorí náà, nígbà tí agbára mànàmáná tí ó ń fà nítorí àwọn ìdènà kò yípadà nítorí pé wọ́n ń gbéra lásán, agbára gbogbogbò lè yípadà nítorí àwọn ipa mànàmáná.

Sita Friendly, PDF & Email