قالب وبلاگ

قالب بلاگفا

بازی آنلاین

آپلود سنتر

آپلود تک

آس بلاگ

phizicestan



باالکتریکی

با ر الکتریکی:

اندازه بار الکتریکی یک جسم برابر است با مضرب درستی از پایه آن :

اندازه با ر الکتریکی  یک جسم  =  تعداد بار ها  *  بار پایه

    q =   n  *   e 

نکته : n (تعداد بار الکتریکی ) همواره مضرب درستی است از اعداد صحیح می با شد .یعنی n=1,2,3,4,... ( عدد اعشاری یا کسری نمی تواند باشد )

e=(1.6*10-19)

 

روشهای انتقال بار الکتریکی از یک جسم به جسم دیگر:

1. ما لش  
2.تماس  
3.القا الکتریکی  

 

 

 

 

q2و q1: بار الکتریکی بوده و واحد آنها کولن است

 r: فاصله بین دو بار است و احد آن متر می باشد.

در نتیجه داریم :Ü

 
نکته      :در محاسبه، علامت بار q1یا q2را نمی گذاریم و با علامت (+) حل می کنیم

اگر جواب نیرو منفی بدست آمد پس نیرو ربایشی است.

اگر جواب نیرو مثبت بدست آمد پس نیرو رانشی است.

بارهای همنام یکدیگر را می را نند.

 

بارهای ناهمنام یکدیگر را می ربایند.

 

 مسئله 1: دو بار الکتریکی مشابه mc 5 به فاصلة 20cm از هم قرار دارند. نیروی الکتریکی که هر یک از این دو بار بر هم وارد می کنند چقدر است؟

 

 

نکته : 5mc   =5*10-6C

 

نکته : 20 cm=20*10-2m

 

  مسئله 2:

دو بار =4mc q1و 9mc = q2در فاصله  30cm از هم قرار دارند بار مثبت q3 را در چه فاصله‎ای از بار q1قرار دهیم تا برآیند نیروهای وارد بر بار q3صفر می شود.

 F1=F2

èèèèx=12 cm

 نکته          : برای اینکه برآیند نیروهای بین دو بار صفر شود باید F1=F2  

 در شکلهای زیر برآیند نیروها راوارد بر بار های مورد نظر را ملاحظه می نمایید .

نیروی وارد بر بار q2

بر بار q2، دو نیروی  F1 و  F3 وارد می شود

نیروی وارد بر بار q1

بر بار 1q، دو نیرویی از طرف qو q3 وارد می شود

نیروی وارد بر بار q2

بر بار q2، سه نیروی  F1 و F3و F4  وارد می شود و بعد بین آنها برآیند می گیریم

نیروی وارد بر بار q1

بر بار q1، سه نیروی F2و F3و F4  وارد می شوند و بعد بین آنها برآیند می گیریم.

یادآوری:

برآیند نیروها

 اگر نیروها بر هم عمود باشند

 

 

 

اگر نیروها با هم زاویه a بسازند

 

اگر نیروها هم جهت باشند.

 

 

اگر نیروها خلاف جهت هم باشند

 

               

محاسبه برداری به کمک بردارهای یکه:

 

Fx=FCosa

Fy=FSina

مثال:

در شکل زیر برآیند بردارها را بدست آورید.

   
 

 

مسئله3: چهار بار مشابه در گوشه‎های یک مربع به ضلع a قرار دارند نیروی وارد بر هر یک از بارها را حساب کنید.

میدان الکتریکی:

 

 تعریف : در فضای اطراف هر بار الکتریکی خاصیتی وجود دارد که به آن میدان الکتریکی گویند. این میدانهای الکتریکی هستند که برهم نیرو

وارد می کنند.

 

 

 تعریف کمی میدان الکتریکی:

نیروی وارد بر بار الکتریکی مثبت در هر نقطه را میدان ا لکتریکی در آن نقطه گویند.

 

 

واحد میدان الکتریکی در سیستمSI ، نیوتن بر کولن است.

میدان الکتریکی یک کمیت برداری است. یعنی هم بزرگی دارد و هم جهت

 

 

 

بزرگی میدان : 

 

 

جهت میدان:

در جهت نیروی وارد بر بار مثبت فرضی است.

 

 

2

 

 

نکات مهم الکتروستاتیک

 

نکته ۱ - هر دو بار الکتریکی بر یکدیگر نیرویی وارد می کنند که با حاصلضرب بارها رابطه مستقیم و با مجذور فاصله میان آنها رابطه معکوس دارد .

   قانون کولن                                    F=Kq1q2/r2

در این رابطه فاصله بر حسب متر ، بار بر حسب کولن و نیرو بر حسب نیوتن است .

نکته ۲ - اگر بیش از دو بار کنار یکدیگر باشند ، باید ابتدا نیروی میان هر یک از آنها را محاسبه کرد و سپس برآیند آنها را بدست آورد .

نکته ۳ - برآیند دو نیرو از رابطه زیر بدست می آید. 

                                R=(F12+F22+2F1F2COSΘ)1/2

                     در این رابطه Θ زاویه میان دو نیرو است.

نکته ۴ - اگر اندازه دو نیرو مساوی باشد ، برآیند آنها از رابطه زیر بدست مآید.

                                      R=2FcosΘ/2

نکته ۵ - اگر به یک جسم رسانا بار بدهیم ، بار فقط روی سطح خارجی آن پخش می شود .

نکته ۶ - بار موجود در واحد سطح یک جسم ، چگالی سطحی بار نامیده می شود و با δ (سیگما) آنرا نشان می دهیم.

                                           δ=q/A

نکته ۷ - تراکم بار در نقاط نوک تیز جسم بیشتر از سایر نقاط است .

نکته ۸ - میدان الکتریکی ، فضای اطراف یک بار الکتریکی است که اگر بار دیگری در آن قرار گیرد بر آن نیرو وارد شود .

نکته ۹ - بزرگی میدان الکتریکی در یک نقطه ، بزرگی نیرویی است که بر واحد بار الکتریکی مثبت واقع در آن نقطه ، بر آن وارد می شود .و آن را با E   نشان می دهیم .

                                                 E=Kq/r2

و  یا  :                                   E=F/q

نکته ۱۰ - میدان الکتریکی نیز کمیتی برداری است . پس اگر بیش از یک بار وجود داشته باشد باید برآیند آنها را بصورت برداری محاسبه کرد .

نکته ۱۱ - خطوط میدان الکتریکی ، خطهای جهت داری هستند که مماس بر آنها در هر نقطه جهت میدان الکتریکی در آن نقطه را نشان می دهد .

نکته ۱۲ -جهت خطوط میدان الکتریکی همیشه از بار مثبت به طرف بار منفی هستند.

نکته ۱۳ - اگر در قسمتی از فضا تراکم خطوط میدان الکتریکی بیشتر باشد ، میدان الکتریکی در آن قسمت بزرگتر است .

نکته ۱۴ - اختلاف پتانسیل الکتریکی میان دونقطه ، انرژی است که باید صرف شود تا واحد بار مثبت از نقطه اول به دوم برده شود . و آنرا با V  نشان نشان می دهیم و یکای آن ولت است .

                                         V=W/q

نکته ۱۵ - پتانسیل الکتریکی در هر نقطه ، انرژی است که باید صرف شود تا واحد بار مثبت  را از نقطه ای بسیار دور ( بینهایت ) به نقطه مورد نظر منتقل کنیم . و آنرا با U  نشان می دهیم .

                                   U=W=F.d.cosΘ

                                          U=Kq/r

نکته ۱۶ - اگر در یک جابجایی بار  ، با صرف انرژی ، بار را مجبور به حرکت کنیم ، انرژی پتانسیل آن افزایش می یابد. و در صورتی که بار خود به خود حرکت کند ، پتانسیل آن کاهش می یابد .

نکته ۱۷ - میدان الکتریکی یکنواخت ، میدانی است که بزرگی و جهت میدان در تمام نقاط آن یکسان باشد مانند فضای داخل یک خازن تخت .

نکته ۱۸ - در رساناها ، پتانسیل همه نقاط با هم برابر است پس اختلاف پتانسیل الکتریکی میان نقاط آن صفر است .

نکته ۱۹ - در رساناها ، میدان الکتریکی بر سطح انها عمود است . و میدان الکتریکی و چگالی بار در داخل آنها صفر است .

 

3

             

 

سوالات کنکور الکتروستاتیک

 

۱-دو بار مثبت q در یک فاصله معین قرار دارند و نیروی F به یکدیگر وارد می کنند . چند در صد یکی را برداشته به دیگری اضافه کنیم تا در همان فاصله نیروی بین آنها ۱۶/۱۵ برابر گردد ؟ (۷۸  ت  )

   ۱)۱۵               ۲)۱۶             ۳)۲۰           √ ۴)۲۵

۲-نیروئی که دو بار نقطه ای  q+ در فاصله r به یکدیگر وارد می کنند ۶۴۰N است. اگر بار ۲ میکرو کولن از یکی کم کرده و همان مقدار به دیگری اضافه کنیم ، نیروی جدید در همان فاصله برابر ۶۰۰N می شود . بار q چند میکرو کولن است ؟ (۷۸  ر  )

  ۱)۲               √ ۲)۴               ۳)۶                ۴)۸

۳-دو گلوله کوچک هم جرم یکی دارای بار q و دیگری دارای بار ۲q را به انتهای دو نخ با طول های مساوی بسته و انتهای دیگر نخها را از یک نقطه می آویزیم . زاویه انحراف دو گلوله از وضعیت تعادل را که به ترتیب α و β می گیریم ، چه رابطه ای دارند ؟ (۷۸  ر  )

   √  ۱)  α=β

      ۲)  β=۲α

      ۳)  tnβ=2tnα

      4(  2α>β>α

۴-میدان الکتریکی حاصل از بار q در فاصله ۲۵ سانتی متر از آن ۲۰۰N/C است . اگر ۲۵ سانتی متر دیگر از بار q دور شویم ، میدان الکتریکی چند نیوتن بر کولن می شود ؟ (۷۹  ر )

   ۱)۲۰            ۲)۴۰           √ ۳)۵۰             ۴)۱۰۰

 ۵-کدام گزاره در باره یک رسانای باردار  نادرست  است ؟ (۷۹  ر )

     ۱)بار در سطح خارجی پخش می شود .

     ۲)بردار میدان الکتریکی بر سطح آن  عمود است .

  √ ۳)پتانسیل درنقاط نوک تیز بیشتر است .

     ۴)میدان الکتریکی درون آن صفر است .

۶-روی ذره ای به جرم  ۱ گرم  بار الکتریکی q قرار داده ایم . وقتی این ذره در میدان الکتریکی یکنواخت  ۵۰۰v/m  قرار گیرد ، اندازه نیروی وارد بر آن از طرف میدان الکتریکی ، برابر با وزن آن می شود . بار q چند کولن است ؟  (۸۰  ت )

۱)۰/۰۰۰۰۵          √ ۲)۰/۰۰۰۰۲              ۳)۰/۰۵               ۴)۰/۰۲

۷-دو بار نقطه ای  و مثبت q  و  9q به فاصله d از یکدیگر قرار دارند . در چه فاصله ای از بار q میدان الکتریکی  حاصل از این دو بار صفر است ؟ (۸۱  ت  )

  √  1)  d/4

      2)  d/3

      3)  2d/3

      4)  d/2

۸-اختلاف پتانسیل بین دو نقطه مقدار ثابت  ۴۰۰v است . با صرف  ۰۲/۰ ژول انرژی ، چند کولن الکتریسته را می توان از یکی از آنها به دیگری منتقل کرد ؟ (۸۱  ت  )

  ۱)۰/۵              ۲)۲۰۰             √ ۳)۰/۰۰۰۰۵             ۴)۰/۲

۹-میدان الکتریکی در فاصله ۲۰ سانتی متر از بار q برابر  ۱۸N/C است . چند سانتی متر دیگر از بار فوق دور شویم تا میدان الکتریکی برابر ۸N/C شود ؟ (  ۸۳  ت )

 √ ۱)۱۰               ۲)۲۰              ۳)۳۰               ۴)۴۰

۱۰-روی دایره ای به شعاع  ۱ متر سه نقطه به فاصله های مساوی از یگدیگر قرار دارند . دو بار الکتریکی نقطه ای ۱+ میکرو کولن هر کدام در یکی از آن نقاط قرار دارند  . میدان الکتریکی حاصل از آن دو ذره در نقطه سوم چند نیوتن بر کولن است ؟ (۸۴  ت  )

      ۱)۱۵۰۰                     ۲)۱۵۰۰Γ۳

      ۳)۳۰۰۰                  √ ۴)۳۰۰۰Γ۳

 

۱۱- بار الکتریکی ۸ میکرو کولنی از فاصله r بر بار ۲ میکرو کولنی نیروی  Fوارد می کند . بار ۲ میکروکولنی از چه فاصله ای بر بار ۸ میکروکولنی نیرویی با اندازه 2F را وارد می کند ؟ ( ۸۵ ت ) 

   ۱)2r

   2) Γ2r

   3)2/r

 √ 4)2/rΓ2




نویسنده : dorsa تاریخ : پنجشنبه یکم فروردین ۱۳۹۲


.:: This Template By : payamblog.Com ::.


تمام حقوق اين وبلاگ و مطالب آن متعلق به phizicestan مي باشد.