クーロンの法則は、2つの電荷間の電気力の大きさを計算するために使用されます。
この法則は、力の強さは定数と呼ばれる定数の積に等しいと言っています 静電気は、電荷の値のモジュラスを電荷間の距離の2乗で割ったものです。 つまり：
以下の質問の解決策を利用して、この静電含有量に関する疑問を解消してください。
解決された問題
1）Fuvest-2019
図に示すように、正電荷を帯びた3つの小さな球が三角形の頂点を占めています。 三角形の内側には、負の電荷qを持つ別の小さな球が貼られています。 この電荷と他の3つの電荷との距離は、図から取得できます。
ここで、Q = 2 x 10-4 C、q = -2 x 10-5 Cおよび��d= 6 m、電荷qに対する正味の電気力
（定数k0 クーロンの法則は9x10です9 番号。 m2 /Ç2)
a）がnullです。
b）y軸方向、下方向、1.8N弾性率。
c）y軸方向、上方向、1.0N弾性率。
d）y軸方向、下方向、1.0N弾性率。
e）y軸方向、上方向、0.3Nモジュールがあります。
荷重qにかかる正味の力を計算するには、この荷重に作用するすべての力を特定する必要があります。 下の画像では、これらの力を表しています。
電荷qとQ1は、図に示す直角三角形の頂点にあり、脚の長さは6mです。
したがって、これらの電荷間の距離は、ピタゴラスの定理から求めることができます。 だから私たちは持っています：
これで、電荷qとQの間の距離がわかりました。1、F力の強さを計算できます1 それらの中でクーロンの法則を適用します：
F力の強さ2 qとqの電荷の間2 に等しくなります 、距離と料金の値が同じであるため。
正味の力Fを計算するには12 以下に示すように、平行四辺形のルールを使用します。
q荷重とQ荷重の間の力の値を計算するには3 再びクーロンの法則を適用します。ここで、それらの間の距離は6mに等しくなります。 したがって：
最後に、電荷qにかかる正味の力を計算します。 F力に注意してください12 およびF3 同じ方向と反対方向を持っているので、結果として生じる力はこれらの力の減算に等しくなります：
どのようにF3 Fより大きいモジュールがあります12、結果はy軸方向を指します。
代替案：e）y軸方向、上方向、0.3N係数。
詳細については、を参照してください。 クーロンの法則 そして 電力.
2）UFRGS-2017
次の図に示すように、Qに等しい6つの電荷が配置され、エッジRを持つ規則的な六角形を形成します。
この配置に基づいて、kを静電定数として、次のステートメントを検討します。
I-六角形の中心に生じる電界の弾性率は次のとおりです。
II-電荷qを無限大から六角形の中心に持ってくるのに必要な仕事は次のようになります。
III-六角形の中心に配置された試験荷重qの合力はヌルです。
どれが正しいですか？
a）私だけ。
b）IIのみ。
c）IとIIIのみ。
d）IIおよびIIIのみ。
e）I、IIおよびIII。
I-次の図に示すように、各電荷のベクトルは同じモジュラスを持っているため、互いに打ち消し合うため、六角形の中心の電界ベクトルはヌルです。
したがって、最初のステートメントは誤りです。
II-仕事を計算するには、次の式T = qを使用します。 ΔU。ここで、ΔUは六角形の中心の電位から無限大の電位を引いたものに等しくなります。
無限大のポテンシャルをヌルと定義しましょう。ポテンシャルはスカラー量であるため、六角形の中心のポテンシャルの値は、各電荷に対するポテンシャルの合計によって与えられます。
6つの電荷があるため、六角形の中心の電位は次のようになります。 . このように、作業は次のように行われます。
したがって、このステートメントは真です。
III-六角形の中心での正味の力を計算するために、ベクトル和を行います。 ヘクスの中心での合力値はゼロになります。 したがって、代替案も当てはまります。
代替案：d）IIおよびIIIのみ。
詳細については、こちらもご覧ください。 電界 そして 電界演習.
3）PUC / RJ-2018
2つの電荷+ Qと+ 4Qは、それぞれx軸の位置x = 0.0mとx = 1.0mに固定されています。 3番目の電荷は、静電平衡状態になるように、x軸上の2つの間に配置されます。 3番目の電荷の位置はmで何ですか？
a）0.25
b）0.33
c）0.40
d）0.50
e）0.66
次の図に示すように、2つの固定荷重の間に3番目の荷重を配置すると、その符号に関係なく、同じ方向と反対方向の2つの力がこの荷重に作用します。
この図では、電荷Q3が負であり、電荷が静電平衡状態にあるため、次のように正味の力がゼロに等しいと仮定します。
代替案：b）0.33
詳細については、を参照してください。 静電気 そして 静電気：演習.
4）PUC / RJ-2018
その負荷0 固定位置に配置されます。 荷物を載せるときq1 = 2q0 qから距離dで0、 何1 弾性率Fの反発力を受けます。 qの交換1 その負荷のために2 同じ位置にあり、2 2Fモジュラスの引力を受けます。 負荷がqの場合1 そして何2 互いに2dの距離に配置されている場合、それらの間の力は
a）モジュールFの反発
b）反発、2Fモジュール付き
c）魅力的、モジュールF付き
d）魅力的、2Fモジュール付き
e）魅力的な4Fモジュール
電荷間の力としてqO そして何1 反発と電荷間のqO そして何2 魅力的であるため、荷重qは次のように結論付けます。1 そして何2 反対の兆候があります。 このように、これらの2つの電荷の間の力は魅力的です。
この力の大きさを見つけるために、最初の状況でクーロンの法則を適用することから始めます。
負荷であることq1 = 2 q0前の式は次のようになります。
qを交換する場合1 なぜ2 力は次のようになります。
その電荷を分離しましょう2 等式の両側でFの値を置き換えるので、次のようになります。
電荷間の正味の力を見つけるにはq1 そして何2、クーロンの法則をもう一度適用しましょう。
qの交換1 2qの場合0、 何2 4qで0 との12 2Dまでに、前の式は次のようになります。
この式を観察すると、Fのモジュールが12 = F。
代替案：c）魅力的、モジュールF付き
5）PUC / SP-2019
中心がaの平らで水平な完全に滑らかな表面に置かれたときに、質量mのqに等しい弾性率で帯電した球形粒子 別の帯電粒子の中心からの距離dは、固定されており、弾性率もqに等しく、電気力の作用によって引き付けられ、加速度αを取得します。 媒体の静電定数はKであり、重力加速度の大きさはgであることが知られています。
ただし、この同じ表面上で、粒子の中心間の新しい距離d ’を決定します。 水平面に対して角度θで傾斜しているため、荷重システムのバランスが保たれます。 静的：
荷重が傾斜面で平衡状態を維持するには、力の重みの成分が表面に接する方向にある必要があります（Pt ）電気力によってバランスが取れています。
次の図では、荷重に作用するすべての力を表しています。
Pコンポーネントt 重量力の式は次の式で与えられます。
Pt = P。 そうでない場合
角度の正弦は、反対側の脚の測度を斜辺の測度で割ったものに等しくなります。下の画像では、これらの測度を識別しています。
この図から、senθは次の式で与えられると結論付けます。
この値を重みコンポーネント式に代入すると、次のようになります。
この力は電気力と釣り合っているので、次の等式があります。
式を簡略化し、d 'を分離すると、次のようになります。
代替案：
6）UERJ-2018
下の図は、質量が10の金属球AとBを表しています。-3 kgおよびモジュールの電気負荷が10に等しい-6 Ç。 球体は絶縁ワイヤーでサポートに取り付けられており、球体間の距離は1mです。
球Aを保持するワイヤーが切断されており、その球にかかる正味の力が電気的相互作用力にのみ対応するとします。 加速度をm / sで計算します2、ワイヤーを切断した直後にボールAによって取得されます。
ワイヤーを切断した後の球の加速度の値を計算するには、ニュートンの第2法則を使用できます。
FR = m。 ザ・
クーロンの法則を適用し、電気力を結果として生じる力に等しくすると、次のようになります。
問題に示されている値を置き換える：
7）ユニキャンプ-2014
荷電粒子間の引力と斥力には、静電塗装などの多くの産業用途があります。 下の図は、正方形の辺aの頂点にある、この正方形の中心にある電荷Aに静電力を及ぼす同じ荷電粒子のセットを示しています。 提示された状況で、荷重Aに作用する正味の力を最もよく表すベクトルを図に示します。
同じ符号の電荷間の力は引力であり、反対の符号の電荷間の力は反発力です。 下の画像では、これらの力を表しています。
代替案：d）
