1.سهلة
إلكترون (شحنته −1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 3800 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 3800 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان +1 µC و −5 µC تفصل بينهما مسافة 3 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +1 µCq2 = −5 µCr = 3 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها +5 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 12 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +2 µCq2 = +5 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
4.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −4 µC و −10 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 5 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −4 µCq2 = −10 µCr = 5 cm
F = N
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 1 µC على بعد 10 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 2 µC على بعد 4 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 1 µCq2 = 2 µCq3 = 10 µCr13 = 10 cmr23 = 4 cm
F = N
6.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 10 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 20 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 10° عن الرأسي. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشحنة q على كل كرة بوحدة nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 10 gL = 20 cmθ = 10°g = 9,81 m/s²
q = nC
مفتاح الإجابات
- 1. a = 6,683 × 10¹⁴ m/s²
- 2. F = 49,94 N
- 3. E = 5,775 × 10⁶ N/C
- 4. F = 176,2 N
- 5. F = 112,7 N
- 6. q = 96,35 nC
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.