1.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 40 N. الشحنة الأولى تُنصَّف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف ثلاث مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 40 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 3·r
F′ = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان −1 µC و −6 µC تفصل بينهما مسافة 3 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −1 µCq2 = −6 µCr = 3 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +6 µC وشحنة مقدارها −10 µC تفصل بينهما مسافة 50 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 37,5 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +6 µCq2 = −10 µCr1 = 37,5 cmr2 = 12,5 cm
E = N/C
4.متوسطة
شحنة مقدارها +3 µC وشحنة مقدارها −2 µC تفصل بينهما مسافة 10 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 5 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +3 µCq2 = −2 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 1 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 3 cm والمجال بينهما 1900 N/C. شحنة الإلكترون 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg؛ أهمل الجاذبية. ما مقدار انحرافه الجانبي y عندما يغادر اللوحين؟ أعطِ الإجابة بوحدة mm.
v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 3 cmE = 1900 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 1 µC على بعد 5 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 4 µC على بعد 8 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 1 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. F′ = 2,222 N
- 2. F = 59,93 N
- 3. E = 6,137 × 10⁶ N/C
- 4. E = 1,798 × 10⁷ N/C
- 5. y = 1,504 mm
- 6. F = 66,71 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.