Calculating Coulombs:En praktisk guide til elektrisk ladning

dgdimension/iStock/GettyImages

Hvad er en Coulomb?

En coulomb (C) er enheden for elektrisk ladning. Det svarer til ladningen på 6.242×10 ¹⁸ elektroner, mængden af ladning, der flyder, når en ampere strøm passerer i et sekund.

Nøgleegenskaber for Coulombs

• En coulomb =6.242×10 ¹⁸ elementære ladninger
• Strøm (i ampere) er hastigheden af coulombs pr. sekund
• Spænding (i volt) repræsenterer energien pr. coulomb, målt i joule

Beregning af elektrisk ladning

For at finde den samlede ladning, der passerer gennem et kredsløb, ganges strømmen med det tidspunkt, hvor strømmen løber:

Q (C) =I (A) × t (s)

Eksempel:20A i 40s → Q =20×40 =800C.

Bestemmelse af overført energi

Når du kender ladningen og potentialforskellen, er den leverede energi:

E (J) =V (V) × Q (C)

Eksempel:100V og 3C → E =100×3 =300J.

Brug af Coulombs lov

Coulombs lov beskriver den elektrostatiske kraft mellem to punktladninger:

F =kq₁q₂ / r²

Hvor F er kraft (N), q₁ og q₂ er afgifter (C), r er adskillelse (m) og k er Coulombs konstant. I luft, k ≈ 8,99×10⁹N·m²/C².

Ligesom ladninger frastøder; modsatte ladninger tiltrækker. Kraften aftager med kvadratet på afstanden.

For detaljerede beregninger eller avancerede emner, se fysiklærebøger eller velrenommerede videnskabelige ressourcer.