حلول التدريبات العملية 2 في الكهروستاتيكا

21. 7.5

تصف وحدة نيوتن لكل كولون مقدار القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة مقدارها 1 نيوتن. 

على سبيل المثال: الشكل التالي، يصف النقطة A التي تقع بالقرب من شحنة النقطة Q: 

مُعطى أن شدة الحقل الكهربائي في النقطة A هي: «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨22px¨»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»E«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»A«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»4«/mn»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mi mathvariant=¨bold¨»N«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨»C«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/math» وهذا يعني أن قوة مقدارها 4 نيوتن ستؤثر على كل كولون يتم وضعه في النقطة A. 

إذا وضعنا شحنة مقدارها 5 كولون في النقطة A، فسوف تؤثر عليها قوة كهربائية مقدارها 20 نيوتن. 

وإذا وضعنا شحنة مقدارها 100 كولون في النقطة A، فستعمل عليها قوة كهربائية مقدارها 400 نيوتن. 

(يشبه الحقل الكهربائي ثابت النابض. وحدات ثابت النابض هي نيوتن لكل متر. ويصف ثابت النابض مقدار القوة التي يعملها النابض لكل متر من استطالته.

وبالمثل، يصف الحقل الكهربائي مقدار القوة الكهربائية المؤثرة على الجسم لكل 1 كولون من شحنته). 

تصف الوحدة فولط لكل متر مقدار انخفاض الجهد على طول متر في اتجاه الحقل. 

على سبيل المثال: في الشكل التالي يتم وصف حقل كهربائي متجانس، وتقع ثلاث نقاط: B، A، C داخل هذا الحقل. 

البُعد بين النقطة A والنقطة B هو 1m, والبُعد بين النقطة B والنقطة C هو 3 متر.

مُعطى أن شدة الحقل الكهربائي المتجانس: «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨22px¨»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»4«/mn»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mi mathvariant=¨bold¨»V«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/math» ومعطى أن الجهد بالنقطة A هو 80 فولط.

يصف الحقل الكهربائي مقدار انخفاض الجهد لكل وحدة طول في اتجاه الحقل، وبالتالي فإن الجهد في النقطة B هو 76 فولط والجهد في النقطة C هو 64 فولط.