science >> Wetenschap >  >> Fysica

Coulombs

berekenen

De elektrische lading die door alles loopt, van een AA-batterij tot een bliksemschicht, wordt gemeten in coulombs. Als u de stroom in een circuit kent en hoelang deze stroomt, kunt u de elektrische lading in coulombs berekenen. Eigenschappen van Coulombs

Elektronen zijn klein en hebben een zeer kleine lading. In de natuurkunde wordt een zeer groot aantal elektronen gedefinieerd als 1 ladingseenheid die een coulomb wordt genoemd. Eén coulomb is het equivalent van 62 × 10 <18 elektronen. Het aantal coulombs per seconde wordt de stroom genoemd (d.w.z. de snelheid van coulombs die in het circuit stroomt). De energie van een coulomb wordt de spanning genoemd en wordt gemeten in joules.
De elektrische lading berekenen

Om de hoeveelheid elektrische lading die in een circuit stroomt te bepalen, moet u de huidige stroom kennen en hoe lang het stroomt. De vergelijking is:

lading (coulomb, C) \u003d stroom (ampère, A) × tijd (seconde, s).

Bijvoorbeeld als er een stroom van 20 A stroomt gedurende 40 s , de berekening is 20 × 40. Dus de elektrische lading is 800 C.
Hoe energieoverdracht te berekenen

Als u de hoeveelheid elektrische lading in coulombs en de spanning kent (ook bekend als potentiaalverschil) , u kunt berekenen hoeveel energie wordt overgedragen. De vergelijking is:

getransformeerde energie (joule, J) \u003d potentiaalverschil (volt, V) × lading (coulomb, C).

Bijvoorbeeld, als het potentiaalverschil 100 V is en de lading is 3 C, de berekening is 100 × 3. Dus wordt 300 J energie overgedragen.
De wet van Coulomb gebruikt

Het product van de elektrische ladingen in twee lichamen (dwz of ze aantrekken of afstoten elkaar) is afhankelijk van de lading van elk lichaam in coulombs, evenals de afstand tussen de lichamen. Als de polariteiten hetzelfde zijn (beide positief of beide negatief), stoot de coulomb-kracht af, maar als de polariteiten tegengesteld zijn (negatief /positief of positief /negatief) trekt de coulomb-kracht aan. De elektrische lading is ook omgekeerd evenredig met het kwadraat van de scheidingsafstand tussen de twee lichamen. Dit staat bekend als de wet van Coulomb, die wordt vermeld als:

F \u003d kq 1q 2 ÷ r 2.

In deze vergelijking is F de kracht toegepast op ladingen (q 1) en (q 2), k is de constante van Coulomb en (r) is de afstand tussen (q 1) en (q 2). De waarde van k hangt af van het medium waarin de geladen objecten worden ondergedompeld. De waarde van lucht is bijvoorbeeld ongeveer 9,0 × 109 Nm 2 ÷ C 2. De wet van Coulomb kan worden gebruikt voor veel fysische problemen waarbij je alle waarden kent, op één na.