سلام لطفا به این سوالات فیزیک ۱۱ فصل ۱ پاسخ بدهید

برای حل سوالاتی که مطرح کرده‌اید، ابتدا هر سوال را جداگانه بررسی می‌کنیم. ### سوال اول: دو بار دارد \(q_1 = 16 \, \text{nC}\) و \(q_2 = -4 \, \text{nC}\) روی محیط دایره‌ای به شعاع \( 3 \, \text{cm}\) قرار دارند. میدان الکتریکی خالص در مرکز دایره بطور برداری باید محاسبه شود. #### راه‌حل: میدان الکتریکی که هر بار ایجاد می‌کند مطابق فرمول زیر است: \[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \] اینجا \(k\) ثابت الکتریکی است و \(r\) فاصله از مرکز دایره. چون دو بار نقطه‌ای در روی محیط دایره قرار دارند و فاصله هر دو تا مرکز دایره برابر است: 1. میدان الکتریکی حاصل از \(q_1\) محاسبه می‌شود. 2. میدان الکتریکی حاصل از \(q_2\) محاسبه می‌شود. 3. بردارهای میدان‌های حاصل را با هم جمع می‌کنیم. توجه کنید که جهت‌ها باید محاسبه شود، چون \(q_1\) مثبت و \(q_2\) منفی است. ### سوال دوم: چهار بار \(q = 4 \, \text{nC}\) در رئوس ربع دایره‌ای به شعاع \(20 \, \text{cm}\) قرار دارد. باید میدان الکتریکی در نقطه \(O\) محاسبه شود. #### راه‌حل: بدلیل تقارن، میدان‌های الکتریکی ناشی از بارها‌ی مشابه و جهت‌ها قابل ترکیب هستند. برای هر بار میدان را مطابق فرمول محاسبه کنید و جهت‌ها را به صورت برداری جمع کنید. ### سوال سوم: در مربع \(A\)، مقدار \(q_p\) باید طوری تعیین شود که میدان الکتریکی صفر شود. #### راه‌حل: فرض کنید بارها در چهار گوشه مربع قرار دارند، میدان الکتریکی خالص در مرکز مربع به این صورت است که اثر بارها به صورت محوری و متقارن خنثی می‌شود. برای خنثی کردن میدان الکتریکی، بار \(q_p\) باید طوری انتخاب شود که اثر آن بر میدان‌های دیگر جبران شود. از روابط برداری و تقارن بهره بگیرید تا مقدار \(q_p\) را بدست آورید. در هر مثال برای عددی مشخص تر، بارها و فاصله‌ها را به دقت در فرمولا جایگذاری کنید تا به پاسخ نهایی برسید.