القوى الكهروستاتيكية الجزء 2 ( 12 A) Electrostatic forces Part 2

 

 

<<<القوى الكهروستاتيكية الجزء الثاني>>>

: قانون كولوم درس العام كولوم القوى المتبادلة بين الشحن الكهربائية وجد أن القوة الكهربائية تتناسب طرديا مع حاصل ضرب مقدار الشحنتين \[F\propto {q_1}{q_2}\] القوة الكهربائية تتناسب عكسيا مع مربع البعد بين الشحنتين \[F \propto \frac{1}{{{r^2}}}\] وتتغير القوة الكهربائية بتغير الوسط فتوصل إلى ثابت كولوم الذي تتغير قيمتة بتغير الوسط \[k = 8.99.0 \times {10^9}\frac{{{\rm{N}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{C}}^{\rm{2}}}}}\] فتوصل إلى العلاقة التالية \[F = k\frac{{{|𝑞_1 𝑞_2 | }}}{{{r^2}}} \tag{1} \label{1}\] \[k=1/4\pi\epsilon_0\]. حيث أن \[\epsilon_0 = 8.85\times{10^{ - 12}}\frac{{{{\rm{C}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{N}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}}\] وتدعى السماحية الكهربائية للحيزالمطلق فتكتب معادلة كولوم بالطريقة التالية \[F = \frac{1}{4𝜋ع_0}\frac{{{|𝑞_1 𝑞_2 | }}}{{{r^2}}} \] إن القوة المبذولة بين شحنتين نقطيتين هي قوة اتجاهية وتعمل على طول الخط الذي يربط بين الشحنتين. يؤدي هذا السلوك الاتجاهي إلى تمثيل متجه للقوة. \[{{\vec F}_{21}}=-k\frac{q_1.q_2}{r^3}{{\vec r}_2}-{{\vec r}_1}=-k\frac{q_1.q_2}{r^2}.{ȓ}\] هنا تأخذ بعين الإعتبار نوع الشحنة إذا كان الناتج النهائي للقوة بإشارة سالبة أي أن القوة تجاذب إذا كان الناتج النهائي للقوة بإشارة موجبة أي أن القوة تنافر

في هذه المحاكاة سوف نتأكد من العلاقة بين مقدار القوة ومقدار الشحنتين
ونتأكد من العلاقة بين مقدار القوة والبعد بين الشحنتين من خلال الضغط على الأيقونة الموجودة على اليمين
الاولى تبين العلاقة مع البعد بين الشحنتين والأيقونة الموجودة في أسفل منها تبين العلاقة مع مقدار الشحنتين
عليك أن تثبت في البداية مقدر الشحن وتغير البعد ولاحظ الخط البياني ثم ثبت البعد وغير مقدارأحد الشحن ( الشحنة الأولى )
ولاحظ الخط البياني ماذا تستنتج

في هذه المحاكاة يتم حساب القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين غير مقدار الشحنتين وغير البعد بين الشحنتين واحسب القوة الكهربائية كل مرة

1

إذا أثرت قوة كهربائية من الشحنة الأولى على الثانية
10N
نحو اليمين فإن القوة التي تؤثر بها الشحنة الثانية على الأولى تعادل

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

10 N نحو اليمين

---

10 N نحو اليسار

---

لا نستطيع أن نحدد لعدم معرفة مقدار الشحنتين

---

لا نستطيع أن نحدد لعدم معرفة نوع الشحنتين

---

2

بأي عامل تتغير القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين إذا زاد مقدار إحدى الشحنتين إلى الضعف وقل البعد بينهما إلى النصف

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

4F

---

16F

---

F

---

8F

---

3

شحنتين لهما نفس المقدار كما في الشكل المسافة بينهما
0.2 m
فإذا كانت القوة الكهربائية المتبادلة بينهما تعادل
0. 4 N
فإن مقدار كل من الشحنتين يعادل

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

q = 4.85 X10^-6C

---

q = 1.33 X10^-6C

---

1.77 ×10^-12C

---

8.62 ×10^-12C

---

:تراكب القوى الكهربائية في الشكل ادناه لدينا ثلاث شحن كهربائية حدد اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة الاولى من الشحنة الثانية واكتب العلاقة المعبرة عنها \[..........................................................\] اضغط هنا تظهر طريقة الحل حدد اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة الاولى من الشحنة الثالثة واكتب العلاقة المعبرة عنها \[..........................................................\] اضغط هنا تظهر طريقة الحل لو كانت الثلاث شحن متساوية في المقدار ما هو اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة الأولى \[..........................................................\] اضغط هنا تظهر طريقة الحل تراكب القوة الكهربائية في هذه المحاكاة نضع أكثر من شحنتين بجوار بعضهما ونحدد الفوة المؤثرة على أحد الشحن ونحدد اتجاه القوة

4

ثلاث شحنات على استقامة واحدة كما في الشكل من نفس النوع
ومقاديرها موضحة على الشكل فإن اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة
q2

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

محصلة القوى معدومة

---

باتجاه الشمال الشرقي

---

نحو اليسار

---

نحو اليمين

---

5

( q1 ) تم حساب القوة المؤثرة على
فكانت 5 نيوتن واتجاهها موضح على الرسم
وكانت القوة المؤثرة من
q3 على q1
تعادل 3 نيوتن فإن الشحنة الثانية مقدارها ونوعها

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

q2= 6.6 x 10^-6 C سالبة

---

q2 = 4.4 x 10^-6 C موجبة

---

q2= 2.2 x 10^-6 C موجبة

---

q2= 3.3 x 10^-6 C سالبة

---

اتزان شحنة

نقول عن شحنة انها متزنة اذا كانت محصلة القوى المؤثرة على الشحنة معدومة

الشحنتين مختلفتين في النوع

تنعدم محصلة القوى على شحنة إذا وضعت على امتداد الخط الواصل بين الشحنتين واقرب للشحنة الأقل \[F_{13}=F_{23}\]

الشحنتين من نفس النوع

تنعدم محصلة القوى على شحنة إذا وضعت على الخط الواصل بين الشحنتين واقرب للشحنة الأقل \[F_{13}=F_{23}\]

6

ىشحنتان مختلفتان في النوع متماثلتان في المقدار حدد عند أي موقع لو تم وضع إلكترون لن يتأثر بقوة كهربائية

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

A

---

B

---

C

---

لا يوجد

---

7

كرتان مشحونتين بشحنة متماثلة ولهما نفس الكتلة تم تعليقهما بخيط لا يمتط وعديم الكتلة فابتعدت الكرتين عن بعضهم بقوة كهربائية مقدارها
Fe = 4 N
بحيث شكل الخيط لكل منهما زاوية \[𝜃 = 30^0\] مع الخط الرأسي فإن كتلة كل كرة

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

m= 0.4 kg

---

m= 0.3 kg

---

m= 0.6 kg

---

m= 0.7 kg

---

"قوة التجاذب الكتلي بين جسمين "\[F = G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}} \] والقوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين \[F = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}} \]   السؤال ما هو وجه التشابه والإختلاف بين العلاقتين دون النتائج في الجدول

نتائج مهمة

وجه التشابه

كلا القوتين تعتبر قوة مجالية

كلا القوتين تتناسب عكسيا مع مربع البعد

وجه الإختلاف

القوة الكهربائية لها نوعين تجاذب وتنافر أما قوة التجاذب الكتلي فقط تجاذذب

القوة الكهربائية أكبر بكثير من قوة التجاذب الكتلي

اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location