Ina mọnamọna - awọn iṣoro ati awọn solusan

Ina mọnamọna - awọn iṣoro ati awọn solusan

Agbára iná mànàmáná

1. Àmì A nínú pápá iná mànàmáná . Ìwọ̀n pápá iná mànàmáná ní ojú A = 0.5 NC ^-1 . Tí a bá gbé agbára 0.25-C sí ojú A, kí ni agbára iná mànàmáná tí a fi sí ojú agbà náà?

A mọ̀:

Pápá iná mànàmáná ní ojú A = 0.5 NC ^-1

Agbara ina ni aaye A = 0.25 C

A nfẹ: Agbara ina

Ojutu:

F = q E

F = (0.25 C)(0.5 NC ^-1 )

F = 0.125N

2. A máa fi ijinna mita mẹta ya àwọn gbigba agbara meji 5 C ati 4 C sọ́tọ̀. Tí Coulomb constant bá jẹ́ 9 × 10⁹ Nm² C^-2, iye agbara ina ti a ni iriri nipasẹ awọn idiyele meji?

A mọ̀:

Gbigba agbara 1 (q₁) = 5 C

Gbigba agbara 2 (q₂) = 4 C

Ijinna laarin agbara 1 ati agbara 2 (r) = mita 3

Àìyípadà Coulomb (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

A fẹ́: Ìwọ̀n agbára iná mànàmáná (F)

Ojutu:

3. Gbigba agbara ina + q₁ = 10 μC; +q₂ = 20 μC; àti q₃ a yà sọ́tọ̀, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ní ìsàlẹ̀. Agbára iná mànàmáná tí a lò lórí agbára q₂ = 0, nígbà náà kí ni ìdíyelé q₃.

A mọ̀:

Agbara 1 (q ₁ ) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Agbara 2 (q ₂ ) = 20 μC = 20 x 10 ^-6 C

A fẹ́: Kini idiyele q₃

Ojutu:

Àwọn agbára méjì ló wà lórí +q₂.

Agbára àkọ́kọ́ ni agbára ìkọlù láàárín agbára + q₁ ati idiyele + q₂ ìyẹn ni F₁₂, sí ọ̀tún.

Agbara ina nẹtiwọọki naa n ṣiṣẹ lori q₂ = 0 lẹ́yìn náà q₃ gbọ́dọ̀ jẹ́ odi.

Agbára kejì ni agbára tó ń fani mọ́ra láàrín agbára +q₂ àti -q₃ ìyẹn ni F₂₃, sí òsì.

Àwọn agbára méjèèjì yìí ń ṣiṣẹ́ lórí q₂, ní ìwọ̀n kan náà ṣùgbọ́n ìtọ́sọ́nà òdìkejì.

Agbára àpapọ̀ ń ṣiṣẹ́ lórí +q₂ = 0.

4. Awọn idiyele mẹta q₁, q, àti q₂ wà ní ìlà kan. Tí q = 5.0 μC àti d = 30 cm, nígbà náà kí ni ìwọ̀n àti ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà ń ṣiṣẹ́ lórí agbára náà q.

A mọ̀:

Gbigba agbara 1 (q₁) = 30 μC = 30 x 10^-6 C

Gbigba agbara 2 (q₂) = 60 μC = 60 x 10^-6 C

Gbigba agbara 3 (q) = 5 μC = 5 x 10^-6 C

Ijinna laarin q₁ ati q = d

Ijinna laarin q₂ àti q = 2d

d = 30 cm = 0.3 mita

d ² = (0.3) ² = 0.09

Àìyípadà Coulomb (k) = 9 x 10⁹ N m² C^-2

A fẹ́: Ìtóbi àti ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà ń ṣiṣẹ́ lórí agbára iná mànàmáná náà

Ojutu:

Àwọn agbára méjì ló ń ṣiṣẹ́ lórí q tí í ṣe F₁ sí ọ̀tún (q àti q₁ wọ́n ní rere nítorí náà F₁ kuro lati q ati q₁) àti F₂ sí apá òsì (q àti q₂ wọ́n ní rere nítorí náà F₂ kuro lati q ati q₂) Àkọ́kọ́ ìṣirò F₁ ati F₂.

Agbára àwọ̀n náà jẹ́ 7.5 Newtons. Ìtọ́sọ́nà agbára àwọ̀n náà = ìtọ́sọ́nà F₁, aaye apa ọtun si gbigba agbara q₂.

Ina itanna

5. A ojuami idiyele q wa ni aaye P ninu aaye ina mọnamọna produced nípa agbára ìgbóná (+) kí ó lè ní agbára 0.05 N ní ìtọ́sọ́nà sí agbára ìgbóná náà. iwọn didun ti itanna pápá at Àmì P jẹ́ 2 x 10^-2 NC^-1, ki o si ohun ti o jẹ iwọn ati iru idiyele ti o fa ina aaye.

A mọ̀:

Agbára iná mànàmáná (F) = 0.05 N

Pápá iná mànàmáná (E) = 2 x 10 ^-2 NC ^-1 = 0.02 NC ^-1

Fe: Iwọn ati iru agbara ina

Ojutu:

A ṣírò agbára iná mànàmáná nípa lílo fọ́múlà kan tí ó ń ṣàfihàn ìbáṣepọ̀ láàrín agbára iná mànàmáná (F), pápá iná mànàmáná (E) àti agbára iná mànàmáná (q):

F = q E

q = F / E = 0.05 N / 0.02 NC ^–1 = 2.5 Awọn Coulombs

Agbára ìgbóná q ní ìrírí agbára iná mànàmáná ní ìhà tí ó fẹ́ gba agbára (+) èyí tí ó ń mú pápá iná mànàmáná jáde, nítorí náà agbára ìgbóná q jẹ́ odi.

6. A fi ijinna mita mẹrin ya awọn idiyele A ati B sọtọ. Ojuami C wa laarin awọn idiyele mejeeji, mita 1 lati aaye A. Ti Q ba jẹ_A = –300 μC, Q_B = 600 μC. 1/4 π ε₀ = 9 × 10⁹ N m² C– 2, nígbà náà, kí ni ìwọ̀n pápá iná mànàmáná ní ojú ìwé C tí àwọn agbára méjèèjì ń mú jáde.

A mọ̀:

Ijinna laarin awọn idiyele A ati B (r)_AB) = mita 4

Ijinna laarin aaye C ati agbara A (r)_AC) = 1 mítà

Ijinna laarin aaye C ati agbara B (r)_BC) = mita 3

Agbára A (q)_A) = –300 μC = -300 x 10^-6 C = -3 x 10^-4 Coulomb

Agbara B (q)_B) = 600 μC = 600 x 10^-6 C = 6x10^-4 Coulomb

Àìdúróṣinṣin (k) = 9 × 10⁹ N m² C^-2

A fẹ́: Pápá iná mànàmáná ní ojú ìwé C

Ojutu:

Aaye ina ti a ṣe nipasẹ idiyele A ni aaye C:

agbara A jẹ́ odi kí ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná náà lè tọ́ka sí agbára A àti kúrò ní agbára B (sí òsì).

Aaye ina ti a ṣe nipasẹ agbara B ni aaye C:

Charge B jẹ́ rere kí ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná jìnnà sí charge B kí ó sì tọ́ka sí charge A (sí òsì).

Àbájáde pápá iná mànàmáná ní ojú ìwé A:

E = E _A + E _B

E = (27 x 10 ⁵ ) + (6 x 10 ⁵ )

E = 33 x 10 ⁵ N/C

Ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná náà tọ́ka sí agbára A àti kúrò ní agbára B (sí òsì).

7. Eruku 1-mg kan n fo loju afẹfẹ. Ti agbara eruku naa ba jẹ 0.5 μC ati iyara nitori agbara ina jẹ 10 m/s2, pinnu iwọn agbara ina ti o gbe eruku naa le.

A mọ̀:

Ìwọ̀n eruku (m) = 1 miligiramu = 1 x 10^-6 kg

Agbara eruku (q) = 0.5 μC = 0.5 x 10^-6 C

Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà ilẹ̀ (g) = 10 m/s ²

A fẹ́: Ina itanna

Ojutu:

w = miligiramu

w = iwuwo eruku, m = iwuwo eruku, g = iyara nitori agbara walẹ

Agbára ìwalẹ̀ ń ṣiṣẹ́ lórí eruku:

w = miligiramu = (1 x 10 ^-6 kg)(10 m/s ² ) = 10 x 10 ^-6 kg m/s ² = 10 x 10 ^-6 Newtons

Ìlànà ti pápá iná mànàmáná:

E = F/q

E = pápá iná mànàmáná, F = agbára iná mànàmáná, q = agbára iná mànàmáná

Rọpo F ninu idogba aaye ina pẹlu w ninu idogba iwuwo:

E = F/q = w/q

E = (10 x 10 ^-6 N) / (0.5 x 10 ^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

8. Awọn idiyele meji q₁ = 32 μC àti q₂ = -214 μC ni a fi ijinna x ya sọtọ, gẹgẹ bi a ti fihan ninu aworan ni isalẹ. Ko si aaye ina ni aaye P ti o wa ni 10 cm lati q.₂. Wa x.

A mọ̀:

Gbigba agbara 1 (Q₁) = 32 μC

Gbigba agbara 2 (Q₂) = -214 μC

Ijinna aaye P lati q₁ = x + 10 cm

Ijinna aaye P lati q₂ = 10 cm

Fe: x

Ojutu:

E₁ = aaye ina ti a ṣe nipasẹ idiyele Q₁Ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná kúrò ní Q₁ nítorí pé Q₁ jẹ́ rere. E₂ = pápá iná mànàmáná tí Q ṣe₂Ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná náà tọ́ka sí Q₂ nítorí pé Q₂ jẹ́ odi.

Ko si agbara apapọ ni aaye p ti o wa ni 10 cm lati Q₂

Lo agbekalẹ onigun mẹrin:

9. Ojuami gbigba agbara q wa ni aaye P ninu aaye ina mọnamọna produced nípa ìdíyelé (+), nípa bẹ́ẹ̀ ó ní agbára 0.05 N. Tí ìdíyelé náà bá jẹ́ +5 × l0^-6 Coulomb, nígbà náà, kí ni ìwọ̀n pápá iná mànàmáná ní ojú ìwé C?

A mọ̀:

Agbára iná mànàmáná (F) = 0.05 Newtons

Agbara ina (Q) = +5 × l0^-6 Coulomb = 0.000005

A fẹ́: Oko ina ni aaye P

Ojutu:

E = F / Q

E = 0.05 Newtons / 0.000005 Coulombs

E = 5 Newtons / 0.0005 Coulombs

E = 10,000 Newton/Coulomb

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

1. Kini itanna aimi? idahun: Ina mọnamọna ti ko duro tọka si ikojọpọ agbara ina lori oju awọn nkan. A pe e ni “aiyipada” nitori pe awọn idiyele naa wa ni agbegbe kan dipo gbigbe tabi ṣiṣan bi ninu ina lọwọlọwọ.
2. Báwo ni a ṣe ń ṣe iná mànàmáná tí kò dúró? idahun: A sábà máa ń rí iná mànàmáná onídúró nígbà tí a bá ń lo agbára triboelectric, níbi tí àwọn ohun èlò kan ti ń gba agbára nígbà tí wọ́n bá fara kan ohun èlò mìíràn. Fífi bálíọ̀nù kan mọ́ irun tàbí rírìn lórí káàpẹ́ẹ̀tì nínú bàtà oní rọ́bà lè fa kí àwọn agbára dúró pọ̀ sí i.
3. Kí ló dé tí o fi máa ń ní ìpayà nígbà míì tí o bá fọwọ́ kan ìlẹ̀kùn lẹ́yìn tí o bá ti rìn lórí káàpẹ́ẹ̀tì? idahun: Rírìn lórí káàpẹ̀ẹ̀tì, pàápàá jùlọ ní ibi gbígbẹ, lè fa ìkójọpọ̀ àwọn agbára ìdúró lórí ara rẹ. Tí o bá fọwọ́ kan ìkọ́ ilẹ̀kùn tàbí ẹ̀rọ ìdarí mìíràn, agbára ìdúró náà lè yára jáde, èyí tí yóò yọrí sí ìkọlù àìdúró.
4. Báwo ni ọriniinitutu ṣe ní ipa lórí iná mànàmáná tí kò dúró? idahun: Ọrinrin maa n dinku ikojọpọ ina mọnamọna ti ko duro. Awọn molikula omi ti o wa ninu afẹfẹ le ṣe iranlọwọ lati pa awọn agbara ina mọnamọna run. Ni awọn ọjọ gbigbẹ, o ṣeeṣe ki o ni iriri ikojọpọ ina mọnamọna ati awọn iyalẹnu ga julọ.
5. Kí ló dé tí àwọn ohun èlò kan fi máa ń jẹ́ kí agbára ìdúróṣinṣin pọ̀ sí i ju àwọn mìíràn lọ? idahunÀwọn ohun èlò yàtọ̀ síra ní agbára wọn láti di àwọn elekitironi mú tàbí láti gbé wọn lọ. Àwọn ohun èlò kan, bíi rọ́bà tàbí àwọn ike kan, sábà máa ń jèrè tàbí kí wọ́n pàdánù elekitironi ní irọ̀rùn ju àwọn mìíràn lọ, èyí sì máa ń mú kí wọ́n túbọ̀ ní ìfaradà sí ìdàpọ̀ agbára tí kò dúró.
6. Kí ni ìlànà tó wà lẹ́yìn ẹ̀rọ awòrán oníná? idahun: Ẹ̀rọ itanna jẹ́ ẹ̀rọ tí a ń lò láti ṣàwárí wíwà agbára ìdúró kan. Ó sábà máa ń ní ọ̀pá irin tí a so mọ́ ewé fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ méjì tinrin ti irin. Nígbà tí a bá mú ohun tí a ti gba agbára súnmọ́ ọ̀pá náà, àwọn ewé náà máa ń yapa nítorí ìfàsẹ́yìn àwọn agbára ìdúró kan náà, èyí tí ó ń fi hàn pé iná mànàmáná dúró.
7. Báwo ni grounding ṣe ń mú àwọn ìdíyelé tí kò dúró kúrò? idahun: Ilẹ̀ ilẹ̀ ń pèsè ọ̀nà fún agbára tí ó pọ̀jù láti lọ sí ilẹ̀ ayé, èyí tí ó jẹ́ ibi ìpamọ́ agbára tí ó pọ̀. Nígbà tí ohun kan tí a fi agbára static ṣe bá dúró, a ó pa agbára tí ó pọ̀ jù rẹ́, èyí tí yóò dín agbára ìdúró kù tàbí kí ó parẹ́.
8. Kí ló dé tí o fi lè rí iná mànàmáná nínú ibi tí wọ́n ń kó epo sí tàbí nígbà tí wọ́n ń tún epo ọkọ̀ òfúrufú ṣe, kí sì nìdí tí èyí fi léwu? idahun: Gbigbe ọkà tabi fifi pa awọn oju ilẹ le mu ina mọnamọna duro, bakanna ni fun sisan epo. Ti o ba wa ni ikojọpọ ti agbara duro, o le jade bi ina mọnamọna. Ni awọn agbegbe ti awọn gaasi ti o le jona, eruku, tabi awọn olomi (bii ninu silo ọkà tabi lakoko ti o n tun epo ọkọ ofurufu), awọn ina wọnyi le tan ohun elo ti o le jona, ti o yori si awọn bugbamu.
9. Báwo ni àwọn ohun èlò ìfọ́ tàbí àwọn ọjà antistatic ṣe ń ṣiṣẹ́? idahunÀwọn ohun èlò ìfọ́nrán àti àwọn ọjà tí ó ń dènà ìfàsẹ́yìn àti ìfàsẹ́yìn máa ń ní àwọn ohun tí ó ń mú kí àwọn ilẹ̀ náà lè máa ṣiṣẹ́ díẹ̀díẹ̀. Nípa ṣíṣe bẹ́ẹ̀, wọ́n ń dènà ìkójọpọ̀ àwọn agbára ìfàsẹ́yìn tàbí kí wọ́n máa mú kí àwọn agbára ìfàsẹ́yìn tí ó bá ń pọ̀ sí i kúrò.

10. Kí ni triboelectric jara? idahun: Àkójọ triboelectric jẹ́ àkójọ tí ó ń ṣe àkójọ àwọn ohun èlò ní ìbámu pẹ̀lú ìtẹ̀sí wọn láti di agbára rere tàbí odi nígbà tí a bá fi ọwọ́ pa ohun èlò mìíràn. Àwọn ohun èlò tí ó wà ní òkè àkójọ náà sábà máa ń di agbára rere, nígbà tí àwọn tí ó wà ní ìsàlẹ̀ sábà máa ń di agbára odi.