(3.5، 5، 5) اور (-2، 1.5) پر واقع دو چارج شدہ ذرات، Q_1 = 3μC، اور q_2 = -4μC کے الزامات ہیں. ایک تلاش کریں) Q2 پر electrostatic قوت کی شدت اور سمت؟ ایک تیسری چارج Q_3 = 4μC کی طرح تلاش کریں کہ Q_2 پر خالص قوت صفر ہے؟

جواب:

# q_3 # ایک پوائنٹ پر رکھنا ضروری ہے # پی 3 (-8.34، 2.65) # کے بارے میں # 6.45 سینٹی میٹر # دور سے # q_2 # فورس کے کشش لائن کے خلاف # q_1 پر q_2 #. طاقت کی شدت ہے # | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 ن #

وضاحت:

طبیعیات: واضح طور پر # q_2 # کی طرف متوجہ ہو جائے گا # q_1 # فورس کے ساتھ، #F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 # کہاں

#k = 8.99xx10 ^ 9 این ایم ^ 2 / C ^ 2؛ q_1 = 3muC؛ q_2 = -4muC #

تو ہمیں حساب کرنے کی ضرورت ہے # r ^ 2 #ہم فاصلہ فارمولہ استعمال کرتے ہیں:

#r = sqrt ((x_2- x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2) #

#r = sqrt ((- - 2.0- 3.5) ^ 2 + (1.5 -5) ^ 2) = 5.59 سینٹی میٹر = 5.5 9xx10 ^ -2 میٹر #

#F_e = 8.99xx10 ^ 9 نیکانسیل (ایم ^ 2) / منسوخ (C ^ 2) ((3xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) منسوخ کریں (C ^ 2)) / ((5.59xx10 ^ -2) ^ 2 منسوخ (ایم ^ 2)) #

# رنگ (سرخ) (F_e = 35N) # جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے # q_2 # کی طرف سے نکالا جا رہا ہے # q_1 #

سمت کو سمت کی طرف سے دیا جاتا ہے # q_2 -> q_1 #

اس طرح سمت ہے:

#r_ (12) = (x_1-x_2) i + (y_1-y_2) j #

#r_ (12) = (3.5-2.0) i + (05 - 1.5) j = 5.5i - j #

اور یونٹ ویکٹر یہ ہے: #u_ (12) = 1 / 5.59 (5.5i - j) #

اور سمت زاویہ: # ٹین ^ -1 -1 / 5.5 = -10.3 ^ 0 #

دوسرا سوال پوچھتا ہے کہ آپ کہاں رہیں گے # q_3 = 4muC # تاکہ طاقت پر # q_2 = 0 #

طبیعیات: اس کو لے کر # q_2 # طرف نکالا گیا ہے # q_1 # ہمیں اس کے برعکس ایک قوت کی ضرورت ہے. اب سے # q_3 # مثبت قوت پر الزام لگایا جاتا ہے جو مخالف سمت میں نکالا جاتا ہے اسے برقرار رکھنے کی طرف سے حاصل کیا جائے گا # q_3 # اس طرح کی طاقت پر # q_2 # کہیں کے درمیان # q_3 # اور # q_1 #.

ہم حساب کرتے ہیں #r_ (23) # طاقت مساوات سے جاننا کہ یہ ہونے والا ہے # رنگ (سرخ) (F_e = 35N) #اس طرح

# 35 = k (| q_2 || q_3 |) / r_ (23) ^ 2؛ r_ (23) ^ 2 = 8.99xx10 ^ 9 منسوخ (ن) ایم ^ 2 / منسوخ (C ^ 2) ((4xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) منسوخ کریں (C ^ 2)) / (35cancel (N)) = 4.1xx10 ^ -3m؛ r_ (23) = 6.45xx10 ^ -2m = 6.45 سینٹی میٹر #

اب اس سمت کو زاویہ کے برعکس ہے جو ہم دیکھ رہے ہیں:

#theta = 180 ^ 0-10.3 ^ 0 = 169.7 ^ 0 #

#r_ (23) = 6.45cos (169.7) i + 6.45sin (169.7) j #

#r_ (23) = -6.34i + 1.15j #

اب اس کے ہمراہ میں شامل کریں # q_2 (-2، 1.5) #

اور # q_3 # ہم آہنگی ہیں: # q_3 (-8.34، 2.65)