Twee puntladings, X en Y, word 0,03 m weg van mekaar gehoou, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2023 - Paper 1
Question 7
Twee puntladings, X en Y, word 0,03 m weg van mekaar gehoou, soos in die diagram hieronder getoon. Die lading van X is -7,2 x 10^9 C, terwyl die lading van Y +7,2 x ... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:Twee puntladings, X en Y, word 0,03 m weg van mekaar gehoou, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2023 - Paper 1
Step 1
7.1 Stel Coulomb se wet in woorde.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Coulomb se wet stel dat die grootte van die elektrostatiese krag wat tussen twee ladingpunte (Q1 en Q2) optree, direk eweredig is aan die produk van die kontakte van die ladinge en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand (r) tussen hulle. Dit kan beskryf word as:
F=kr2∣Q1Q2∣
waar k die Coulomb konstante is.
Step 2
7.2 Trek die netto elektriese veldpotensiaal as gevolg van die twee puntladings.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die netto elektriese veld (E) by 'n punt is die som van die elektriese velde wat deur elke lading genereer word. Aangesien die voeding van 'n negatiewe lading (X) die rigting van die veld omgekeerd is in vergelyking met 'n positiewe lading (Y), kan ons dit as volg bereken:
Vir puntlading X:
EX=kr2∣QX∣
Vir puntlading Y:
EY=kr2∣QY∣
Kem beide velde om die netto gevolg as:
Enet=EY+EX
Step 3
7.3 Bereken die grootte van die elektrostatiese krag wat Y op Z uitoefen.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die elektrostatiese krag (F) wat Y op Z uitoefen kan bereken word deur die volgende formules te gebruik:
F=kr2∣QYQZ∣
Substitusie van die waardes gee die nodige resultate.
Step 4
7.4 Trek in onderstaande vektordiagram die rigtings van die elektriese veld by die puntlading Z, te toon.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
In die vektordiagram moet die rigtings van die elektriese velde wat deur die puntladings X en Y op puntlading Z uitgeoefen word, getoon word. Die rigting van die elektriese veld van 'n positiewe lading is weg van die lading en van 'n negatiewe lading is na die lading toe.
Step 5
7.5 Die grootte van resultante krag op Z as gevolg van die puntladings X en Y is.
97%
117 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die resultante krag op Z word bereken deur die vektorsommings van die kragte van X en Y:
Fnet=FX+FY
waar die magte van elke lading op Z in ag geneem word.
Step 6
7.6 Bereken die grootte van lading Z.
97%
121 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die grootte van lading Z kan bereken word aan die hand van die kragformule:
QZ=k∣QY∣Fnetr2
'n Anliegende formule gebruik om die grootte en rigting van Z te vind afhangend van die resultate uit die vorige vrae.