Как да изчислим куломи

Съдържание

• Свойства на куломите
• Как се изчислява електрически заряд
• Как да изчислим прехвърлената енергия
• Използване на Закона на Куломбите

Електрическият заряд, който преминава през всичко, от АА батерия до мълния, се измерва в куломи. Ако знаете текущия поток във верига и колко дълго тече, можете да изчислите електрическия заряд в куломи.

Свойства на куломите

Електроните са мънички и имат много малък заряд. Във физиката много голям брой електрони се определят като 1 единица заряд, наречена кулон. Един кулон е еквивалент на 62 × 10¹⁸ електрони. Броят на куломите в секунда се нарича ток (т.е. скоростта на куломите, протичащи във веригата). Енергията на един кулон се нарича напрежение и се измерва в джаули.

Как се изчислява електрически заряд

За да определите количеството електрически заряд, което протича във верига, трябва да знаете текущия поток и колко дълго той протича. Уравнението е:

заряд (кулон, С) = ток (ампер, А) × време (секунда, секунди).

Например, ако за 40 s тече ток от 20 A, изчислението е 20 × 40. Значи електрическият заряд е 800 С.

Как да изчислим прехвърлената енергия

Ако знаете количеството електрически заряд в кулоби и напрежението (известно също като потенциална разлика), можете да определите колко енергия се прехвърля. Уравнението е:

преобразувана енергия (джаул, J) = потенциална разлика (волт, V) × заряд (кулон, С).

Например, ако потенциалната разлика е 100 V и зарядът е 3 C, изчислението е 100 × 3. Така се прехвърля 300 J енергия.

Използване на Закона на Куломбите

Продуктът от електрическите заряди в две тела (т.е. дали те се привличат или отблъскват взаимно) зависи от заряда на всеки бодил в кулоби, както и от разстоянието между телата. Ако полярностите са еднакви (и положителни, и двете отрицателни), кулоновата сила се отблъсква, но ако полярностите са противоположни (отрицателни / положителни или положителни / отрицателни), кулоновата сила привлича. Електрическият заряд също е обратно пропорционален на квадрата на разстоянието между двете тела. Това е известно като закон на Куломб, който е посочен като:

F = kq₁р₂ ÷ r².

В това уравнение F е силата, приложена към зарядите (q₁) и (q₂), k е постоянна кулома и (r) е разстоянието между (q)₁) и (q₂). Стойността на k зависи от средата, в която са потопени заредените обекти. Например стойността на въздуха е приблизително 9,0 × 109 Nm² ÷ C², Законът на Coulombs може да се използва за много физически проблеми, където знаете всички стойности, но една.