25. კულონის კანონი

25.1. რა ძალით ურთიერთქმედებს 1 კმ-ით დაშორებული 1 კ სიდიდის ორი მუხტი?

25.2. ელექტრონის მუხტი e = 1,6×10⁻¹⁹ კ-ია, მასა  m_e = 9,11×10⁻³¹ კგ. რამდენჯერ აღემატება ორ ელექტრონს შორის კულონური განზიდვის ძალა მსთ შორის გრავიტაციულ ურთიერთმიზიდულობის ძალას?

25.4. m = 0,1 გ მასის ორი ბურთულა l = 20 სმ სიგრძის ორ ძაფით ერთ წერტილზეა დაკიდებული. მას შემდეგ რაც ორივე ბურთულა ერთნაირი სიდიდის მუხტებით დამუხტეს, ისინი დაშორდნენ ერთმანეთსისე, რომ ძაფებს შორის წარმოიქმნა კუთხე  α =60°. განსაზღვრეთ ბუღთულების მუხტი.

25.5. წყალბადის ატომი პროტონისა და მის ირგვლივ მბრუნავი ელექტრონისაგან შედგება (ვითომ? J) . ჩავთვალეთ, რომ ელექტრონის ორბიტის რადიუსი r = 5,3×10⁻⁹ სმ  და განსაზღვრეთ ელექტრონის სიჩქარე და ბრუნვის სიხშირე. ელექტრონის მასა ბევრად ნაკლებია პროტონის მასაზე.

25.6. ლითონის ორი ერთნაირი ბურთულა ურთიერთმიიზიდება. მას შემდეგ, რაც ისინი ერთმანეთს შეახეს და ორჯერ უფრო დიდი მანძილით დააშორეს ერთმანეთს, მათ შორის ურთიერთქმედების ძალა 12-ჯერ შემცირდა. როგორი იყო პირველი ბურთულისა მუხტი, თუ მეორის მუხტი 1 მკკ იყო?

25.8.სამი, ერთნაირი სიდიდის q = 1 მკკ მუხტი ტოლგვერდა სამკუთხედის წვეროებშია მოთავსებული. რა სიდიდის მუხტი უნდა მოვათავსოთ სამკუთხედის ცენტრში, იმისათვის, რომ სისტემა წონასწორობაში აღმოჩნდეს? იქნება თუ არა ეს წონასწორობა მდგრადი?

25.10. R = 10 სმ რადიუსის წვრილი მავთულის რგოლს აქვს  q = 50 მკკ მუხტი. რამდენით გაიზრდება რგოლის დაჭიმულობის ძალა, თუ რგოლის ცენტრში q_o = 7 მკკ  წერტილოვან მუხტს მოვათავსებთ?

25.11.  ორი ერთნაირი პატარა ბურთულა უწონო ზამბარითაა გადაბმული. როცა ბურთულებს ერთნაირი q₁ მუხტით მუხტავენ, ზამბარის  სიგრძეა  l₁, q₂ მუხტით დამუხტვისას კი - l₂. როგორია ზამბარის საკუთარი სიგრძე?

25.15.  სამი ერთნაირი ლითონის დაუმუხტავი ბურთულა ერთი წრფის გასწვრივაა მოთავსებული და ერთნაირი გაუმტარი ძაფებითაა გადაბმული. ( ნახ. 25.1)  მეოთხე ასეთივე, ოღონდ დამუხტული ბურტულით რიგ-რიგობით ეხებიან ამ სამ ბურთულას მათი ნუმერაციის ზრდის მიხედვით. რამდენჯერ განსხვავებული იქნება ერთმანეთისგან ამის შემდეგ ძაფების დაჭიმულობის ძალები?

ნახ.25.1

25.16.  m = 90 გ მასის მქონე ორი ერთნაირი ბურთულა  ჭერზე ძაფებითაა დაკიდებული (ნახ. 25.2). ქვედა ძაფის სიგრძე l = 30 სმ. რა სიდიდის ერთნაირი მუხტით უნდა დაიმუხტოს ორივე ბურთულა ისე, რომ ორივე ძაფის დაჭიმულობის ძალა ერთნაირი იყოს?

ნახ. 25.2

25.17. q მუხტით დამუხტული m მასის მქონე ბურთულა l სიგრძის ძაფზე კიდია. ძაფის დამაგრების წერტილში ასეთივე სიდიდის წერტილოვანი მუხტია მოთავსებული. რა მინიმალური ჰორიზონტალური სიჩქარე უნდა მივანიჭოთ ბურთულას იმისათვის, რომ მან სრული ბრუნის გაკეთება შეძლოს?

25.18 ორი ერთნაირი ბურთულა, რომელიც ერთნაირი q მუხტითაა დამუხტული, ერთნაირი სიგრძის ძაფებზეა ჩამოკიდებული. ბურთულების ქვეშ,  h მანძილზე, სიმეტრიულად, მოთავსებულია წერტილოვანი Q მუხტი. იპოვეთ ამ მუხტის სიდიდე, თუ ძაფები ვერტიკალურია და მათ შორის მანძილი l-ის ტოლია (ნახ. 25.3).

ნახ.25.3

25.20. ოთხი დადებითი q და Q  მუხტი ერთნაირი ძაფებითაა გადაბმული (ნახ 25.4). იპოვეთ Q წვეროსთან მდებარე α კუთხე

ნახ.25.4

25.22. ლითონის ორი ერთნაირი სფერო თავიდან ერთსახელა,  შემდეგ კი განსხვავებული ნიშნის ტოლი სიდიდიდის  მუხტებით დამუხტეს;  შეადარეთ ერთმანეთს ურთიერთქმედების ძალები.

პასუხები: