جواب تمرین صفحه ۹ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک
بازگشت به صفحه کتابدر مثال ۱ـ ۳، نیروی خالص وارد بر بار \(q_3\) را بهدست آورید.
ابتدا نیروی هر بار را بر \(q_3\) جداگانه حساب میکنیم. فاصلهٔ \(q_1\) تا \(q_3\) را \(r_{13} = 6/0\ \mathrm{m}\) و فاصلهٔ \(q_2\) تا \(q_3\) را \(r_{23} = 2/0\ \mathrm{m}\) در نظر میگیریم.
نیروی بین \(q_1\) و \(q_3\):
\[F_{13}=k\frac{|q_1||q_3|}{r_{13}^{2}}=(9/0\times10^{9}\ \mathrm{N.m^2/C^2})\frac{(2/5\times10^{-6}\ \mathrm{C})(4/0\times10^{-6}\ \mathrm{C})}{(6/0\ \mathrm{m})^{2}}=2/5\times10^{-3}\ \mathrm{N}\]
نیروی بین \(q_2\) و \(q_3\):
\[F_{23}=k\frac{|q_2||q_3|}{r_{23}^{2}}=(9/0\times10^{9}\ \mathrm{N.m^2/C^2})\frac{(1/0\times10^{-6}\ \mathrm{C})(4/0\times10^{-6}\ \mathrm{C})}{(2/0\ \mathrm{m})^{2}}=9/0\times10^{-3}\ \mathrm{N}\]
(در متن کتاب مقدار \(F_{23}\) به صورت \(9/0\times10^{-2}\ \mathrm{N}\) آمده است، اما با جایگذاری عددها حاصل \(9/0\times10^{-3}\ \mathrm{N}\) میشود.)
بار \(q_1\) که مثبت است، به \(q_3\) که مثبت است، نیروی دافعه وارد میکند؛ یعنی \(\vec{F}_{13}\) به سمت راست است. بار \(q_2\) که منفی است، به \(q_3\) نیروی جاذبه وارد میکند؛ یعنی \(\vec{F}_{23}\) به سمت چپ است. چون دو نیرو در خلاف جهت یکدیگرند، برایند آنها برابر تفاضل اندازههاست:
\[F_{T}=F_{23}-F_{13}=9/0\times10^{-3}\ \mathrm{N}-2/5\times10^{-3}\ \mathrm{N}=6/5\times10^{-3}\ \mathrm{N}\]
جهت نیروی برایند، همجهت با نیروی بزرگتر \(\vec{F}_{23}\) یعنی از راست به چپ است. اگر محور \(x\) را روی خط واصل سه بار و جهت مثبت آن را به سمت راست بگیریم، داریم:
\[\vec{F}_{T}=(-6/5\times10^{-3}\ \mathrm{N})\,\vec{i}\]
نتیجه: نیروی الکتریکی خالص وارد بر بار \(q_3\) برابر \(6/5\times10^{-3}\ \mathrm{N}\) و جهت آن به سمت چپ است.

پرسش
|
صفحه ۳تمرین ۱ ـ ۱
|
صفحه ۵فعالیت ۱ ـ ۱ (کار در کلاس)
|
صفحه ۵فعالیت ۱ـ۲
|
صفحه ۷پرسش ۱ـ۲
|
صفحه ۸تمرین ۱ـ ۲
|
صفحه ۹پرسش ۱ـ ۳
|
صفحه ۹تمرین ۱ـ۳
|
صفحه ۱۰تمرین ۱ــ۴
|
صفحه ۱۴تمرین ۱-۵
|
صفحه ۱۶تمرین 1-6
|
صفحه ۱۷فعالیت 1-3 (کار در کلاس)
|
صفحه ۱۷پرسش ۱ـ۴
|
صفحه ۱۹پرسش ۱ـ۵
|
صفحه ۱۹فعالیت ۱ـ۴
|
صفحه ۱۹تمرین ۱ ـ ۷
|
صفحه ۲۱فعالیت ۱ ـ ۵
|
صفحه ۲۱تمرین ۱-۸
|
صفحه ۲۳تمرین ۱-۹
|
صفحه ۲۵تمرین ۱-۱۰
|
صفحه ۲۵فعالیت ۱ـ۶
|
صفحه ۲۶تمرین ۱-۱۱
|
صفحه ۲۷فعالیت ۱-۷
|
صفحه ۲۹فعالیت ۱ـ۸
|
صفحه ۳۰فعالیت ۱ـ۹
|
صفحه ۳۱مثال ۱-۱۵
|
صفحه ۳۳پرسش ۱-۶
|
صفحه ۳۶فعالیت ۱ـ۱۰
|
صفحه ۳۷تمرین ۱ـ۱۲
|
صفحه ۳۸فعالیت ۱ـ۱۱
|
صفحه ۳۸پرسشها و مسئلههای فصل ۱
|
صفحه ۴۱