Jak vypočítat elektrostatickou sílu

Elektrostatická síla je síla, kterou na sebe působí dva elektrické náboje. Funguje podle Coulombsova zákona, který stanoví, že elektrostatická síla mezi dvěma náboji je rovnající se násobení velikosti nábojů děleno druhou mocninou vzdálenosti mezi jim. Lidé tuto sílu zažívají každý den běžnými elektrostatickými nebo „statickými“ výboji. Tyto výboje jsou obecně slabé a odpovídají malé nuanci. Elektrostatické výboje, jako je blesk, však mohou být docela silné a smrtící.

Zjistěte velikost prvního náboje neboli „q1“ odkazem na výsledky elektrostatické laboratoře nebo výzkumná data podporující váš projekt. Měrnou jednotkou jsou coulomby.

Najděte velikost druhého náboje neboli „q2“ stejným způsobem, jako jste našli q1.

Najděte vzdálenost (D) mezi dvěma náboji v době, kdy byly měřeny veličiny. Projděte si výsledky elektrostatické laboratoře nebo výzkumná data podporující váš projekt. Vzdálenost bude vyjádřena v metrech.

Vypočítejte elektrostatickou sílu podle vzorce: F = K [q1 x q2] / D ^ 2, kde K je coulombsova konstanta, která se rovná 9 x 10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2. Jednotkou pro K je newton čtverečních metrů na čtvereční coulomby. Jako příklad, pokud q1 je 6 x 10 ^ -6 coulombů, q2 je 9 x 10 ^ -6 coulombů a D je 2 metry:

F = K [q1 x q2] / D ^ 2 = (9 x 10 ^ 9) [(6 x 10 ^ -6) (9x 10 ^ -6)] / (2 x 2) = (9 x 10 ^ 9 ) [54 x 10 ^ -12] / 4 = (486 x 10 ^ -3) / 4 = 121,5 x 10 ^ -3 nebo 1,215 x 10 ^ -5 newtonů. Poznámka: 1,215 x 10 ^ -5 je vědecký zápis pro 0,00001215.

  • Podíl
instagram viewer