1.سهلة
إلكترون (شحنته −1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 800 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 800 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 −8 µC و +8 µC تفصل بينهما مسافة 4 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −8 µCq2 = +8 µCr = 4 cm
F = N
3.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما +2 µC و −1 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 20 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +2 µCq2 = −1 µCr = 20 cm
F = N
4.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها −6 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 = −6 µCr1 = 36 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 2 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 3 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 3 µC على بعد 5 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 3 µCq2 = 3 µCq3 = 2 µCr13 = 4 cmr23 = 5 cm
F = N
6.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 2 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 = 2 gL = 100 cmθ = 8°g = 9,81 m/s²
q = nC
مفتاح الإجابات
- 1. a = 1,407 × 10¹⁴ m/s²
- 2. F = 359,6 N
- 3. F = 0,05619 N
- 4. E = 1,075 × 10⁶ N/C
- 5. F = 40,03 N
- 6. q = 154,2 nC
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.