امثلة متنوعة عن قانون كولوم

مثال :
احسب الشحنة الصافية على عيّنة من مادة مؤلفة من :
1- إلكتروناً. 2 - مجموعة من إلكتروناً و بروتوناً .
الحل :
1- إن أية شحنة موجودة في الطبيعة مهما كان أصلها مساوية إلى q=ne حيث n تمثل أي عدد صحيح و e شحنة الإلكترون وهي سالبة


2-


مثال :
احسب قوة التنافر بين نواتي أركون عندما يكون البعد بينهما علماً بان نواة الأركون تحتوي على 18 بروتوناً.
الحل :
لكل نواة أركون شحنة مقدارها +18e أي وتساوي .إذن قوة التنافر عندما تكون المسافة الفاصلة أي هي:

مثال :
ما هي المسافة الفاصلة بين إلكترونين في الفراغ إذا علمت أن القوة الكهروستاتيكية بينهما تساوي قوة جذب الأرض للإلكترون.


الحل :
من قانون كولوم تكون القوة الكهروستاتيكية بين إلكترونين في الفراغ هي:

وقوة جذب الأرض للإلكترون هي :

ومن الفرض فان :

or
مثال :
كرتان تحملان شحنتان متماثلتان ، كتلة كل منهما 0.3gm علقتا بخيطين متساويين بطول 60cm، استقرت الكرتان عند الاتزان بحيث صنعت زاوية 37o مع العمود المقام على منتصف المسافة بينهما. احسب شحنة كل منهما.











الحل:
الكرة الموجودة على اليسار، تكون في وضع إتزان تحت تأثير ثلاث قوى، الأولى: قوة الشد T،
الثانية : قوة الجاذبية mg وهي :
والثالثة : قوة التنافر لكولوم F التي نعزوها إلى الشحنة على كل من الكرتين وهي :
مجموع القوى باتجاه x :

ومجموع القوى باتجاه y :

نستعمل هذه النتيجة في إيجاد قوة كولوم F

وبتطبيق قانون كولوم نجد شحنة كل من الكرتين :






مثال (H.W) :جد قوة التنافر بين نواتي الهليوم والنيون بينهما مسافة . الشحنة على نواة الهليوم +2e و نواة النيون +10e، وإن المجموعة موجودة في الفراغ.