Sådan beregnes Coulombs

Den elektriske ladning, der løber gennem noget, fra et AA-batteri til en lynbolt, måles i coulombs. Hvis du kender den aktuelle strøm i et kredsløb, og hvor længe det flyder til, kan du beregne den elektriske ladning i coulombs.

Egenskaber af Coulombs

Elektroner er små og har en meget lille opladning. I fysikken defineres et meget stort antal elektroner som 1 enhed, kaldet en coulomb. En coulomb svarer til 62 × 10 ^{18 elektroner. Antallet af coulombs pr. Sekund kaldes strømmen (dvs. hastigheden af ​​coulombs, der strømmer i kredsløbet). En coulombs energi kaldes spændingen og måles i joules.}

Sådan beregnes elektrisk opladning

For at bestemme mængden af ​​elektrisk ladning, der strømmer i et kredsløb, skal du kende nuværende strøm og hvor lang tid det flyder til. Ligningen er:

opladning (coulomb, C) = nuværende (ampere, A) × tid (sekund, s).

For eksempel, hvis en strøm på 20 A strømmer i 40 s , beregningen er 20 × 40. Så den elektriske ladning er 800 C.

Sådan beregnes energi overført

Hvis du kender mængden af ​​elektrisk opladning i coulombs og spændingen (også kendt som potentiel forskel), kan du finde ud af, hvor meget energi der overføres. Ligningen er:

Energitransformeret (Joule, J) = Potentialdifferens (Volt, V) × Ladning (Coulomb, C).

For eksempel, hvis potentialforskellen er 100 V og ladningen er 3 C, beregningen er 100 × 3. Så 300 J energi overføres.

Brug af Coulombs lov

Produktet af de elektriske ladninger i to kroppe (dvs. om de tiltrække eller afstøde hinanden) afhænger af hver krops ladning i coulombs såvel som afstanden mellem kroppene. Hvis polariteterne er de samme (både positive eller begge negative), svækker coulomb-kraften, men hvis polariteterne er modsatte (negative /positive eller positive /negative) tiltrækker coulomb-kraften. Den elektriske ladning er også omvendt proportional med kvadratet af adskillelsesafstanden mellem de to kroppe. Dette er kendt som Coulombs lov, som er angivet som:

F = kq _{1q 2 ÷ r ^2.}

I denne ligning er F kraften (q _{1) og (q 2), k er Coulombs konstant og (r) er afstanden mellem (q 1) og (q 2). Værdien af ​​k afhænger af det medium, som de ladede objekter er nedsænket i. Eksempelvis er luftens værdi ca. 9,0 × 109 Nm ^{2 ÷ C 2. Coulombs lov kan bruges til mange fysiske problemer, hvor du kender alle værdierne, men en.}}