everything maths and science - C2B2A

Die hoek, θR wat met die x-as gemaak word kan deur trigonometrie gevind word.
F2
FR
θR
F3
Q1
tan(θR) = y-komponent
x-komponent
1,199 × 10-4
tan(θR) =
8,630 × 10-5 θR = tan −1 (
1,199 × 10-4
8,630 × 10-5 )
θR = 54,25 ◦ tot 2 desimale plekke
Die finale resultante krag wat op Q1 inwerk is 1,48 × 10 -4 N wat ’n hoek van 54,25 ◦
met die negatiewe x-as of 125,75 ◦ met die positiewe x-as vorm.
Ons het in Graad 10 genoem dat lading wat op ’n sferiese geleier geplaas word eweredig
oor die oppervlak versprei. As ons dus elektrostaties ver genoeg van die gelaaide
sfeer is, tree dit soos ’n gelyksoortige puntlading op. Ons kan dus die sferiese geleiers
(bv. metaalballe) soos gelyksoortige puntladings hanteer met al die ladings wat in die
middel werk.
Oefening 9 – 1: Elektrostatiese kragte
1. Bereken die elektrostatiese krag tussen twee ladings +6 nC en +1 nC as hulle
op ’n afstand van 2 mm van mekaar af is.
2. Wat is die afstotingskrag tussen twee vlierpitballetjies (’n vlierpitballetjie is ’n
klein, ligte balletjie wat maklik gelaai kan word) wat op ’n afstand van 8 cm
mekaar af is met gelyke ladings van −30 nC?
3. Hoe sterk is die aantrekkingskrag tussen ’n glasstaaaf met ’n 0,7 µC lading en ’n
sydoek met ’n −0,6 µC lading, as hulle 12 cm van mekaar af is. Gebruik die
benadering dat hulle as puntladings optree?
4. Twee puntladings oefen ’n krag van 5 N op mekaar uit. Wat sal die resulterende
krag wees as die afstand tussen hulle met ’n faktor van drie vergroot word?
5. Twee puntladings word nader aan mekaar gebring, wat die krag tussen hulle met
’n faktor van 25 vergroot. Met watter faktor is hulle verwydering vanaf mekaar
verminder?
6. As twee gelyke ladings van 1 C elk van mekaar in lug geskei is oor ’n afstand van
1 km, wat is die grootte van die krag tussen hulle?
7. Bereken die afstand tussen twee ladings van +4 nC en −3 nC as die elektrostatiese
krag tussen hulle 0,005 N is.
8. Vir die ladingskonfigurasie getoon, bereken die krag op Q2 as:
• Q1=2,3 × 10-7 C
• Q2=4 × 10-6 C
• Q3=3,3 × 10-7 C
330 9.2. Coulomb se wet
• r1=2,5 × 10 -1 m
• r2=3,7 × 10 -2 m