گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

دو کرهٔ فلزی خیلی کوچک و مشابه دارای بار الکتریکی ناهمنام ${q_1} \gt 0$ و $\left| {{q_2}} \right| \gt {q_1}$ هستند و در فاصلهٔ 60 سانتی‌متری هم قرار دارند و بر هم نیروی الکتریکی $0/9N$ وارد می‌کنند. اگر کره‌ها را به هم تماس دهیم و دوباره به همان فاصلهٔ قبلی از هم دور کنیم، نیروی الکتریکی $1/6$ نیوتون به هم وارد می‌کنند. ${q_1}$ چند میکروکولن است؟ $(k = 9 \times {10^9}\frac{{N.{m^2}}}{{{C^2}}})$

1 ) 

1

2 ) 

2

3 ) 

10

4 ) 

20

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

گام اول: قبل از تماس دو کره به یکدیگر قانون کولن را برای آن‌ها می‌نویسیم:

$F = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|\left| {{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow 9 \times {10^{ - 1}} = 9 \times {10^9}\frac{{\left| {{q_1}} \right|\left| {{q_2}} \right|}}{{{{(0/6)}^2}}}$

$ \Rightarrow \left| {{q_1}} \right|\left| {{q_2}} \right| = 36 \times {10^{ - 12}}{C^2}$

گام دوم: پس از تماس دو کره به یکدیگر بار کره‌ها هم‌اندازه و همنام با یکدیگر می‌شود و اندازهٔ بار هر کره از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:

${q'_1} = {q'_2} = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}$

در این حالت، طبق رابطهٔ قانون کولن داریم:  $F' = k\frac{{\left| {{{q'}_1}} \right|\left| {{{q'}_2}} \right|}}{{{r^2}}}$

$ \Rightarrow 1/6 = 9 \times {10^9} \times \frac{{|\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}||\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}|}}{{{{(0/6)}^2}}}$

$ \Rightarrow {({q_1} + {q_2})^2} = 256 \times {10^{ - 12}} \Rightarrow |{q_1} + {q_2}| = 16 \times {10^{ - 6}}C$

گام سوم: با حل دو معادله و دو مجهول به دست آمده، ${q_1} =  + 2\mu C$ و ${q_2} =  - 18\mu C$ است.

تذکر: به جای دو معادله و دو مجهول به دست آمده، می‌توانستید از جای‌گذاری گزینه‌ها در این دو معادله استفاده کنید. 

تحلیل ویدئویی تست