📄 النص الكامل للصفحة
لأن الكرتين A و B مختلفتان في نوع الشحنة فسيكون اتجاه القوة التي تؤثر بها الكرة B في الكرة A إلى اليمين.--- SECTION: b. --- احسب مقدار القوة التي تؤثر بها الكرة C في الكرة A.F_A,C = K (q_A q_C) / r_AC²
= (9.0 × 10⁹ N.m²/C²) ( (6.0 × 10⁻⁶ C) (1.5 × 10⁻⁶ C) / (3.0 × 10⁻² m)² )
= 9.0 × 10¹ N--- SECTION: بالتعويض عن ---
q_A = 6.0 µC, q_C = 1.5 µC r_AC = 3.0 cmللكرتين A و C شحنتان متماثلتان، لذلك ستتنافران. وسيكون اتجاه القوة التي تؤثر بها الكرة C في الكرة A إلى أعلى.أوجد ناتج الجمع الاتجاهي لـ F_A,B و F_A,C لإيجاد F_المحصلة المؤثرة في الكرة A.F_المحصلة = √(F_A,B² + F_A,C²)
= √((1.0 × 10² N)² + (9.0 × 10¹ N)²)
= 130 N--- SECTION: بالتعويض عن ---
F_A,B = 1.0 × 10² N F_A,C = 9.0 × 10¹ N--- SECTION: دليل الرياضيات --- معكوس الجيب، ومعكوس جيب التمام، ومعكوس الظلtan θ = F_A,C / F_A,B
θ = tan⁻¹(F_A,C / F_A,B)
= tan⁻¹(9.0 × 10¹ N / 1.0 × 10² N)
= 42°فوق المحور x بزاوية مقدارها 42°، F_المحصلة = 130 N.--- SECTION: 3 تقويم الجواب --- 3 تقويم الجواب• هل الوحدات صحيحة؟ (N.m²/C²) (C) (C) / m² = N ، تُبسّط الوحدات فتصبح نيوتن.
• هل للاتجاه معنى؟ الشحنات المتشابهة تتنافر، والشحنات المختلفة تتجاذب.
• هل الجواب منطقي؟ يتفق مقدار القوة المحصلة مع مقداري القوتين.2025 - 1447
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 6 بطاقة لهذه الصفحة
ما هي الصيغة الرياضية لحساب القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين؟
الإجابة: F = K (q₁ q₂) / r² حيث F هي القوة الكهربائية، K ثابت كولوم، q₁ و q₂ مقدارا الشحنتين، و r المسافة بينهما.
الشرح: هذه الصيغة هي تعبير رياضي لقانون كولوم، الذي يصف القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين، وهي تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما.
تلميح: تذكر أن هذه الصيغة تعتمد على قانون أساسي في الكهرباء الساكنة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
ما قيمة ثابت كولوم (K) ووحداته؟
الإجابة: قيمة ثابت كولوم هي 9.0 × 10⁹ نيوتن.متر²/كولوم² (N.m²/C²).
الشرح: ثابت كولوم هو ثابت فيزيائي يحدد مقدار القوة الكهربائية في الفراغ أو الهواء بين شحنتين نقطيتين.
تلميح: هذا الثابت يظهر في قانون حساب القوة الكهربائية بين شحنتين.
التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل
كيف يتحدد اتجاه القوة الكهربائية بين شحنتين؟
الإجابة: يتحدد اتجاه القوة الكهربائية بناءً على نوع الشحنتين: الشحنات المتشابهة (متماثلة) تتنافر، والشحنات المختلفة تتجاذب.
الشرح: هذه قاعدة أساسية في الكهرباء الساكنة: الشحنات الموجبة والموجبة تتنافر، والسالبة والسالبة تتنافر، بينما الشحنات الموجبة والسالبة تتجاذب.
تلميح: فكر في قاعدة أساسية في الكهرباء الساكنة تتعلق بالتفاعل بين الشحنات.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما هي خطوات إيجاد القوة المحصلة الكهربائية المؤثرة على شحنة نتيجة تأثير شحنتين أخريين؟
الإجابة: 1. حساب مقدار القوة بين الشحنة وكل شحنة أخرى باستخدام قانون كولوم. 2. تحديد اتجاه كل قوة بناءً على نوع الشحنة (تنافر أو تجاذب). 3. إيجاد ناتج جمع القوتين اتجاهياً (المحصلة) باستخدام نظرية فيثاغورس إذا كانتا متعامدتين: F_المحصلة = √(F₁² + F₂²).
الشرح: لإيجاد القوة الكلية على شحنة ما، يجب حساب القوة مع كل شحنة مؤثرة على حدة، ثم جمع هذه القوى جمعاً متجهياً، وليس جمعاً جبرياً بسيطاً، لأن لكل قوة اتجاهها الخاص.
تلميح: تذكر أن القوة كمية متجهة، لذا يجب مراعاة الاتجاه عند جمعها.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
كيف يمكن إيجاد اتجاه القوة المحصلة إذا كانت القوتان المكونتان متعامدتين؟
الإجابة: يمكن إيجاد الزاوية (θ) التي تصنعها القوة المحصلة مع أحد المحاور باستخدام الدالة المثلثية العكسية الظل: θ = tan⁻¹(المقابل / المجاور). حيث المقابل هو مقدار القوة العمودية على المحور، والمجاور هو مقدار القوة الموازية للمحور.
الشرح: عندما تكون قوتان متعامدتان، فإنهما تشكلان ضلعي مثلث قائم، ووتر هذا المثلث هو القوة المحصلة. يمكن استخدام الدوال المثلثية العكسية (مثل ظل⁻¹) لحساب الزاوية التي يصنعها الوتر (المحصلة) مع أحد الضلعين.
تلميح: فكر في العلاقة المثلثية بين ضلعي المثلث القائم والزاوية.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
عند التحقق من صحة حل مسألة قوة كهربائية، ما هي النقاط التي يجب تقييمها في الجواب؟
الإجابة: 1. التحقق من صحة الوحدات وتبسيطها للتأكد من الوصول لوحدة القوة (نيوتن). 2. التأكد من أن اتجاه القوة منطقي مع طبيعة الشحنات (تنافر أو تجاذب). 3. التأكد من أن مقدار القوة المحسوب منطقي ويتناسب مع مقادير الشحنات والمسافات المعطاة.
الشرح: تقييم الجواب في المسائل الفيزيائية يتجاوز مجرد الحصول على رقم. يجب أن يكون الحل متماسكاً من حيث الوحدات المستخدمة، ومنطقياً في تفسير الظاهرة الفيزيائية (كالاتجاه)، ومعقولاً من حيث المقدار النهائي.
تلميح: فكر في الجوانب الثلاثة الرئيسية لأي حل فيزيائي: الوحدات، المنطق الفيزيائي، والمعقولية العددية.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط