1.سهلة
شحنتان نقطيتان مقدارهما +6 µC و −6 µC تؤثّر كل منهما في الأخرى بقوة 5 N. ما المسافة r بينهما؟ أعطِ الإجابة بوحدة cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +6 µCq2 = −6 µCF = 5 N
r = cm
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 32 N. الشحنة الأولى تُضاعَف أربع مرات والمسافة بين الشحنتين تُنصَّف. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 32 Nq₁′ = 4·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
3.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −1 µC و −3 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 25 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −1 µCq2 = −3 µCr = 25 cm
F = N
4.متوسطة
شحنة مقدارها +3 µC وشحنة مقدارها +1 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 = +3 µCq2 = +1 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
5.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 5 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 80 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 20° 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 = 80 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 4 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 2 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 10 µC على بعد 4 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 10 µCq3 = 4 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. r = 25,44 cm
- 2. F′ = 512 N
- 3. F = 0,5754 N
- 4. E = 468229 N/C
- 5. q = 771,2 nC
- 6. F = 229,2 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.