Elettromanjetiżmu
Ċarġ pożittiv wieħed
Ċarġ pożittiv wieħed jipproduċi linji tal-kamp radiali u kamp elettriku ta’ kwadru invers.
Ċarġ pożittiv wieħed — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. Ċarġ pożittiv wieħed jipproduċi linji tal-kamp radiali u kamp elettriku ta’ kwadru invers. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
Il-liġi ta’ Coulomb
Ara l-linji tal-kamp radiali u l-grilja tal-vleġeġ E jinfirdu miċ-ċarġ pożittiv.
Ċarġ ta’ punt iżolat jipproduċi kamp elettriku radiali E = kq/r² li jonqos bil-kwadru invers tad-distanza. Il-linji tal-kamp jirraġaw ’l barra minn + u ’l ġewwa lejn iċ-ċrari −. Agħfas Riproduċi biex tara l-grilja tal-vleġeġ E taqbeż; iċċaqlaq iċ-ċarġ ta’ ttestjar u aqra |E| u V fil-pannell tal-Proprjetajiet. Ir-repulsjoni ta’ Coulomb u l-istruttura atomika kollha jibdew minn dan il-mudell.
- F = kq₁q₂/r²
- E = kq/r²
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Ċarġ ta’ punt waħda toqgħod waħedha fl-ispazju. Jekk tmxi punt ta’ ttestjar darbtejn aktar bogħod, kemm tonqos il-qawwa tal-kamp elettriku?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Il-kamp jonżel għal 1/4 — jonqos bil-kwadru tad-distanza.
- Il-kamp jonżel għal 1/2 — jonqos linearmiċi mad-distanza.
- Il-kamp jibqa’ l-istess kwalunkwe tkun id-distanza.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Distanza r (m)
X’tkejjel:
- Potenzjal V (V)
- Saħħa tal-Kamp E (N/C)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ single-charge u agħfas Reset. Iċ-ċarġ sors hu fiss f’q = 5 nC.
- Attiva l-qari ta’ qawwa tal-kamp f’punt ta’ ttestjar.
- Issettja d-distanza ta’ punt ta’ ttestjar miċ-ċarġ għal kull prova u irrekordja l-qawwa tal-kamp.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Il-Liġi ta’ Coulomb — E = k·q/r²
Ċarġ ta’ punt joħloq kamp elettriku radiali li jonqos bil-kwadru tad-distanza: E = kq/r², fejn k = 1/(4πε₀) ≈ 8.99×10⁹ N·m²/C². Il-forza fuq ċarġ ta’ ttestjar hi F = qE.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula E = kq/r² bl-użu ta’ k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 5 nC. Qabbel mat-tabella.
- Ispjega, bl-użu tal-liġi ta’ kwadru invers, għalfejn it-tdubbiljad-distanza taqsam il-qawwa tal-kamp għal kwart minflok għan-nofs.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Il-kolonna ta’ potenzjali tiegħek (V = kq/r) tonqos b’mod aktar ħafif mill-kamp (1/r minflok 1/r²). Ispjega għalfejn il-potenzjali u l-kamp jiddependu mid-distanza b’mod differenti anki jekk it-tnejn jiġu mill-istess ċarġ sors.
- Il-liġi ta’ Coulomb E = kq/r² għandha l-istess forma matematiċi eżattament bħall-kamp gravitazzjonali ta’ Newton g = GM/r². Għalfejn żewġ forzi kompletament differenti (elettrika u gravitazzjonali) jistgħu jaqsmu din l-istruttura ta’ kwadru invers?
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 8: Electric Charges, Fields, and Gauss's Law
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- Merħba għal Ċarġ wieħed
- Agħżel iċ-ċarġ
- Agħfas Riproduċi
- Forza bejn ċrari
- Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.