Kuinka laskea coulombs

Sisältö

• Coulombsin ominaisuudet
• Kuinka laskea sähkövaraus
• Kuinka laskea siirretty energia
• Coulombs-lain käyttäminen

Kaikkien läpi kulkeva sähkövaraus, AA-akusta salamanpulttiin, mitataan hihnat. Jos tiedät virtapiirin virtapiirissä ja kuinka kauan se virtaa, voit laskea sähkön varauksen coulombsissa.

Coulombsin ominaisuudet

Elektronit ovat pieniä ja niillä on hyvin pieni varaus. Fysiikassa erittäin suuri määrä elektroneja määritellään yhdeksi varausyksiköksi, jota kutsutaan coulombiksi. Yksi coulomb vastaa 62 x 10¹⁸ elektroneja. Coulombs-lukumäärää sekunnissa kutsutaan virtaksi (ts. Piirissä virtaavien coulombs-nopeuksien määrään). Coulombin energiaa kutsutaan jännitteeksi ja mitataan jouleina.

Kuinka laskea sähkövaraus

Piirissä virtaavan sähkövarauksen määrän määrittämiseksi sinun on tiedettävä nykyinen virtaus ja kuinka kauan se virtaa. Yhtälö on:

varaus (coulomb, C) = virta (ampeeri, A) × aika (sekunti, s).

Esimerkiksi, jos 20 A virta virtaa 40 sekunnin ajan, laskelma on 20 × 40. Joten sähkövaraus on 800 C.

Kuinka laskea siirretty energia

Jos tiedät varantojen sähkövarauksen määrän ja jännitteen (tunnetaan myös potentiaalierona), voit selvittää kuinka paljon energiaa siirretään. Yhtälö on:

muunnettu energia (joule, J) = potentiaaliero (volttia, V) × varaus (coulomb, C).

Esimerkiksi, jos potentiaaliero on 100 V ja varaus on 3 C, laskelma on 100 × 3. Joten 300 J energiaa siirretään.

Coulombs-lain käyttäminen

Kahden rungon sähkövarausten tuote (ts. Se, vetävätkö ne toisiaan vai hylkivätkö ne toisiaan) riippuvat kunkin kehon varauksesta coulombsissa, sekä kappaleiden välisestä etäisyydestä. Jos napaisuudet ovat samat (molemmat positiiviset tai molemmat negatiiviset), coulomb-voima torjuu, mutta jos navat ovat vastakkaisia ​​(negatiivinen / positiivinen tai positiivinen / negatiivinen), coulomb-voima houkuttelee. Sähkövaraus on myös käänteisesti verrannollinen kahden rungon välisen etäisyyden neliöön. Tätä kutsutaan Coulombs-lakiksi, joka sanotaan:

F = kq₁q₂ ÷ r².

Tässä yhtälössä F on varauksiin kohdistettu voima (q₁) ja (q₂), k on Coulombs-vakio ja (r) on etäisyys (q.)₁) ja (q₂). K-arvo riippuu väliaineesta, johon ladatut esineet on upotettu. Esimerkiksi ilman arvo on noin 9,0 × 109 Nm² ° C². Coulombs-lakia voidaan käyttää moniin fysiikan ongelmiin, joissa tiedät kaikki arvot paitsi yhden.