فيديو: تحديد المجال الكهربي حول سلك مستقيم طويل كثافة شحنته منتظمة

سلك مستقيم طويل يحتوي على شحنة خطية منتظمة كثافتها ‎4.0 × 10^−6C/m. احسب مقدار شدة المجال الكهربي على بُعْد مسافة عمودية مقدارها 2.0m من محور السلك.

٠٢:١٢

‏نسخة الفيديو النصية

سلك مستقيم طويل يحتوي على شحنة خطية منتظمة كثافتها أربعة في عشرة أُس سالب ستة كولوم على متر. احسب مقدار شدة المجال الكهربي على بُعد مسافة عمودية مقدارها اتنين متر من محور السلك.

فإحنا عندنا سلك مستقيم عليه شحنة كثافتها الخطية بتساوي أربعة في عشرة أُس سالب ستة كولوم على متر. ومطلوب منّنا نحسب المجال الكهربي على بُعد مسافة عمودية من محور السلك بتساوي اتنين متر. فإحنا لو عندنا خط مستقيم محطوط عليه شحنات، ممكن نعبّر عن عدد الشحنات اللي موجودة كل متر بحاجة اسمها الكثافة الخطية للشحنة. والشحنات دي هنلاقيها عملت مجال كهربي في كل الاتجاهات العمودية عليها. وناخد بالنا إن المجال الكهربي بيبقى في كل الاتجاهات، مش يمين وشمال بس زي ما إحنا راسمين.

يعني مثلًا لو بصّينا على السلك من تحت كده، هنلاقي إن المجال الكهربي عمودي على السلك في كل الاتجاهات. ولو زوّدنا الكثافة الخطية للشحنة على السلك، هنلاقي إن المجال الكهربي حوالين السلك عمال يزيد. وده معناه إن المجال الكهربي بيتناسب طرديًّا مع الكثافة الخطية للشحنة.

ولو بصّينا على السلك من تحت زي ما عملنا من شويّة، هنلاقي إن إحنا كل ما بنبعد عن محور السلك كثافة خطوط المجال الكهربي بتقل. فده معناه إن المجال الكهربي بيتناسب عكسيًّا مع المسافة من المحور. فنقدر كده نقول إن المجال الكهربي بيساوي ثابت مضروب في 𝜆 على 𝑟. والثابت في الحالة بتاعتنا دي بيساوي واحد على اتنين 𝜋 في سماحية الفراغ. وسماحية الفراغ دي هي رقم ثابت بيساوي تمنية وخمسة وتمانين من المية في عشرة أُس سالب اتناشر كولوم تربيع على نيوتن متر تربيع.

فعلشان نطلع المجال الكهربي هنعوّض بالقيم المعطاة عندنا. فهنلاقيه بيساوي أربعة في عشرة أُس سالب ستة كولوم على المتر. مقسوم على اتنين 𝜋 في تمنية وخمسة وتمانين من المية في عشرة أُس سالب اتناشر كولوم تربيع على نيوتن متر تربيع في اتنين متر. وهنختصر المتر مع تربيع المتر اللي تحت. والواحد على المتر اللي في البسط مع الواحد على المتر اللي في المقام. والكولوم مع تربيع الكولوم. فهنلاقي إن المجال الكهربي بيساوي تلاتة وستة من العشرة في عشرة أُس أربعة نيوتن على كولوم.

وبكده نبقى عرفنا نجيب المجال الكهربي اللي جاي من شحنه خطية منتظمة موجودة على سلك مستقيم.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.