مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 1پاسخ: الف) بزرگی میدان الکتریکی با استفاده از ٔ رابطه ــ1 3 برابر است باC / N 3 10 × 0 / 2 = N 5 − 10 × 0 / 6 = F = Eکه جهت آن در همان سوی نیروی → F نشان داده شده در شکل است. 8 C − 10 × q 0 3 / 0ب) دوباره با استفاده از ٔ رابطه 3ــ1 داریم:N 5 − 10 × 24 = C) / N 3 10 × 0 / 2 C)(8 − 10 × 12 (= E 0 q = Fجهت این نیرو نیز در همان سوی نیروی → F نشان داده شده در شکل است.خوب است بدانید: میدان الکتریکی مخازن نفت کش هاوقتی آب به سطحی برخورد کند و از آن بپاشد، قطره های آب باردار می‌شوند. معموال ً قطره های بزرگ تر، دارای بار مثبت وقطره های کوچک تر، دارای بار منفی می‌شوند. قطره های بزرگ تر نسبتاً سریع فرو می‌افتند و قطره های کوچک تر که دارای بارمنفی اند بیشتر در هوا می‌مانند. اگر ٔ تهویه هوا کم باشد، تعداد قطره های موجود در هوا به طور چشمگیری افزایش می‌یابد و بدینترتیب، یک میدان الکتریکی بزرگ (حدود N/C)800 ایجاد می‌شود؛ این وضعیتی است که معموال ً در حمام رخ می‌دهد. به همینترتیب، در حین تمیزکردن مخازن کشتی های نفت کش، وقتی قطره های آب به صورت افشانه از شیلنگ خارج شده و بر کف مخزنیا دیواره های آن می‌پاشند، باردار می‌شوند و در نتیجه مخزن پر از بخار آب باردار می‌شود. ممکن است این ذرات باردار با نوکفلزی آب فشان شیلنگ جرقه بزنند. اگر مخزن محتوای بخار نفت خام باشد، این جرقه ها می‌توانند بخار را مشتعل کنند و باعثانفجار مخزن گردند. برای رفع این خطر، پیش از تمیز کردن مخزن، یک گاز بی اثر به درون آن پمپ می‌شود تا اکسیژن موجود بهاندازه ای کاهش یابد که از بروز انفجار جلوگیری کند.ـ1 5 مىدان الکترىکى حاصل از ىک ّ ذر ۀ باردارمى خواهىم مىدان الکترىکى ناشی از ّ ذر ه اى با بار q را در ٔ نقطه A که به ٔ فاصله r از بار q قرارشکل A ــ1 11 می‌خواهیم میدان q حاصل از دارد (شکل ــ1 ،)11 محاسبه کنىم. براى اىن → محاسبه از ٔ رابطه ــ1 3 استفاده مى کنىم. اگر بار آزمونّ ذر ۀ باردار q را در نقطۀ A محاسبه کنیم. q 0 → در ٔ نقطه A قرار گىرد، بار q به آن نىروى F وارد مى کند. با استفاده از قانون کولن، بزرگى نىروىF را محاسبه مى کنىم و با جاى گذارى در ٔ رابطه E = F / q 0 ، بزرگى مىدان الکترىکى بار q را در ٔ نقطهA به دست مى آورىم:F = E و 0 q | q | k = Fدر نتیجه: r 2 q 0(4ــ1) | q | k = E2 rٔ رابطه ــ1 4 عامل هاى مؤثر بر بزرگى مىدان الکترىکى حاصل از ّ ذر ه اى با بار q را مشخص مى کند.طبق این رابطه، مىدان با ٔ اندازه بار q ، نسبت مستقىم و با مربع فاصله از آن، نسبت وارون دارد. همان طورکه پیش تر دیدیم جهت بردار میدان الکتریکی → E در ٔ نقطه ،A همان جهت نیروی وارد بر بار آزمونیاست که به طور فرضی در ٔ نقطه A می‌گذاریم.12