1.سهلة
بروتون (شحنته 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 1,673 × 10⁻²⁷ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 4600 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 4600 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان −10 µC و +8 µC تفصل بينهما مسافة 6 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −10 µCq2 = +8 µCr = 6 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +3 µC وشحنة مقدارها −1 µC تفصل بينهما مسافة 30 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 18 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +3 µCq2 = −1 µCr1 = 18 cmr2 = 12 cm
E = N/C
4.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −1 µC و +2 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 40 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −1 µCq2 = +2 µCr = 40 cm
F = N
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 3 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 10 cm والمجال بينهما 2500 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 = 3 × 10⁷ m/sL = 10 cmE = 2500 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 5 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 50 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 12° 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 = 5 gL = 50 cmθ = 12°g = 9,81 m/s²
q = nC
مفتاح الإجابات
- 1. a = 4,405 × 10¹¹ m/s²
- 2. F = 199,8 N
- 3. E = 1,457 × 10⁶ N/C
- 4. F = 0,01405 N
- 5. y = 2,443 mm
- 6. q = 223,9 nC
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.