بار الکتریکی ${{۱۰}^{-۷}}$ کولن که روی جرم ${{۱۰}^{-۸}}$ کیلوگرم قرار دارد. با سرعت ${{۱۰}^{۴}}$ متر بر ثانیه وارد ناحیهای میشود که در آن، یک میدان الکتریکی یکنواخت در خلاف جهت حرکت بار وجود دارد و پس از یک ثانیه، سرعت آن به صفر میرسد. بزرگی میدان الکتریکی چند نیوتون بر کولن است؟
راهحل اول: نیروی الکتریکی وارد بر بار در خلاف جهت حرکت آن است؛ لذا $a={{180}^{{}^\circ }}$ است داریم: ${{W}_{F}}=\Delta K\to qEd\cos {{180}^{{}^\circ }}={{K}_{2}}-{{K}_{1}}\to qEd=\frac{1}{2}m(v_{2}^{2}-_{1}^{2})$ برای به دست آوردن E به d نیاز داریم که باید از روش زیر به دست آید. $\Delta x=(\frac{{{v}_{1}}+{{v}_{2}}}{2})\Delta t$ این رابطه برای تمام حرکتهایی که با شتاب ثابت انجام میشوند، برقرار است، از جمله باری که در یک میدان الکتریکی یکنواخت، تحت تأثیر نیروی الکتریکی ثابتی با شتاب ثابت حرکت میکند! پس جابهجایی بار پس از 1s برابر است با: $d=(\frac{{{10}^{4}}+0}{2})\times 1=5\times {{10}^{3}}m$ حال به رابطه اول برمیگردیم: $\begin{align} & -qEd=\frac{1}{2}m(v_{2}^{2}-v_{1}^{2}) \\ & -{{10}^{-7}}\times E\times (5\times {{10}^{3}})=\frac{1}{2}\times {{10}^{-8}}\times ({{0}^{2}}-{{10}^{8}})\to 5\times {{10}^{-4}}\times E=\frac{1}{2}\to E={{10}^{3}}N/C \\ \end{align}$ راهحل دوم: $\left\{ \begin{matrix} F=\left| q \right|E\quad \ \quad \ \ \,\, \,\,\, \,\, \\ F=m\left| a \right|=m\left| \frac{\Delta V}{\Delta t} \right| \\\end{matrix}\ \Rightarrow \ qE=m\left| \frac{\Delta V}{\Delta t} \right|\to {{10}^{-7}}\times E={{10}^{-8}}\times \left| \frac{0-{{10}^{4}}}{1} \right|\to E={{10}^{3}}N/C \right.$ <!-- [if gte mso 9]><xml> </xml>