1.سهلة
بروتون (شحنته 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 1,673 × 10⁻²⁷ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 400 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 400 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 +1 µC و −5 µC تفصل بينهما مسافة 4 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +1 µCq2 = −5 µCr = 4 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها +6 µC تفصل بينهما مسافة 40 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 10 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +2 µCq2 = +6 µCr1 = 10 cmr2 = 30 cm
E = N/C
4.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما +10 µC و −8 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 40 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +10 µCq2 = −8 µCr = 40 cm
F = N
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 3,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 4 cm والمجال بينهما 4900 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 = 3,5 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 4900 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 = 2 µC على بعد 8 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 6 µC على بعد 6 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 6 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 6 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. a = 3,83 × 10¹⁰ m/s²
- 2. F = 28,09 N
- 3. E = 1,199 × 10⁶ N/C
- 4. F = 0,05619 N
- 5. y = 0,5628 mm
- 6. F = 152,4 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.