1.سهلة
إلكترون (شحنته −1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 3300 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 3300 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 −4 µC و −3 µC تفصل بينهما مسافة 25 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −4 µCq2 = −3 µCr = 25 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +1 µC وشحنة مقدارها +5 µC تفصل بينهما مسافة 40 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 30 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +1 µCq2 = +5 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
4.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها −2 µC تفصل بينهما مسافة 60 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 36 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +2 µCq2 = −2 µCr1 = 36 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 10 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 100 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 8° 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 = 100 cmθ = 8°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 5 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 4 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 2 µC على بعد 5 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 4 µCq2 = 2 µCq3 = 5 µCr13 = 4 cmr23 = 5 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. a = 5,804 × 10¹⁴ m/s²
- 2. F = 1,726 N
- 3. E = 4,395 × 10⁶ N/C
- 4. E = 450887 N/C
- 5. q = 344,7 nC
- 6. F = 118 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.