Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan beregner du størrelsen af ​​den magt, der virker på et gebyr?

Størrelsen af ​​den styrke, der virker på et afgift, afhænger af den type kraft, vi taler om. Her er en sammenbrud af de almindelige scenarier:

1. Elektrisk kraft:

* Formel: F =qe

* hvor:

* F er størrelsen af ​​den elektriske kraft (i Newtons, n)

* Q er størrelsen af ​​ladningen (i Coulombs, C)

* E er størrelsen af ​​det elektriske felt (i Newton Per Coulomb, N/C)

2. Magnetisk kraft:

* Formel: F =qvbsinθ

* hvor:

* F er størrelsen af ​​den magnetiske kraft (i Newton, n)

* Q er størrelsen af ​​ladningen (i Coulombs, C)

* V er størrelsen af ​​opladningens hastighed (i meter pr. Sekund, m/s)

* B er størrelsen af ​​magnetfeltet (i Tesla, T)

* θ er vinklen mellem hastighedsvektoren og magnetfeltvektoren

3. Gravitationskraft (ubetydelig for de fleste ladede partikler):

* Formel: F =gm₁m₂/r²

* hvor:

* F er størrelsen af ​​tyngdekraften (i Newton, n)

* G er gravitationskonstanten (6.674 × 10⁻¹¹ N⋅m²/kg²)

* m₁ og m₂ er masserne af de to objekter (i kilogram, kg)

* R er afstanden mellem centre for de to objekter (i meter, m)

Eksempel:

Lad os sige, at en afgift på +2,0 μC (2,0 × 10⁻⁶ C) placeres i et elektrisk felt med en styrke på 5,0 × 10⁵ N/C. For at finde styrken på denne ladning bruger vi formlen til elektrisk kraft:

F =QE =(2,0 × 10⁻⁶ C) (5,0 × 10⁵ N/C) =1,0 N

Vigtige noter:

* Retningen af ​​den elektriske kraft bestemmes af retning af det elektriske felt og tegnet på ladningen. En positiv ladning oplever en kraft i samme retning som det elektriske felt, mens en negativ ladning oplever en kraft i den modsatte retning.

* Retningen af ​​den magnetiske kraft er vinkelret på både hastigheden af ​​ladningen og magnetfeltet og bestemmes af den højre-regel.

* Gravitationskraft er normalt meget svag sammenlignet med den elektriske kraft, især for partikler med lille masse. Det bliver dog betydningsfuldt, når man beskæftiger sig med store masser, som planeter.

Fortæl mig, hvis du har andre spørgsmål eller gerne vil udforske specifikke scenarier!