Kuidas arvutada Coulombsi

Elektrilist laengut, mis läbib kõike, alates AA patareist kuni välguni, mõõdetakse kulonites. Kui teate voolu voolu vooluringis ja kui kaua see voolab, saate arvutada elektrilaengu kulonites.

Elektronid on pisikesed ja neil on väga väike laeng. Füüsikas on väga suur hulk elektronid määratletud kui 1 laenguühik, mida nimetatakse kuloniks. Üks kulon on võrdne 62 × 10¹⁸ elektronid. Kulonkide arvu sekundis nimetatakse vooluks (st ringis voolavate kulonoomide kiiruseks). Kulonbi energiat nimetatakse pingeks ja seda mõõdetakse džaulides.

Vooluahelas voolava elektrilaengu hulga kindlaksmääramiseks peate teadma voolu voolu ja selle voolamise aega. Võrrand on:

Näiteks kui vool 20 A voolab 40 s, on arvutus 20 × 40. Niisiis on elektrilaeng 800 C.

Kui teate kulongides oleva elektrilaengu suurust ja pinget (tuntud ka kui potentsiaalide vahe), saate välja selgitada, kui palju energiat kantakse üle. Võrrand on:

Näiteks kui potentsiaalide vahe on 100 V ja laeng on 3 C, on arvutus 100 × 3. Seega kantakse üle 300 J energiat.

Kahe keha elektrilaengute korrutis (s.t. kas need meelitavad või tõrjuvad teineteist) sõltub iga keha laengust kulonites ja ka kehade vahelisest kaugusest. Kui polaarsused on ühesugused (mõlemad positiivsed või mõlemad negatiivsed), tõuseb kulonbi jõud, kuid kui polaarsused on vastupidised (negatiivsed / positiivsed või positiivsed / negatiivsed), siis kulonjõud tõmbab ligi. Elektrilaeng on ka pöördvõrdeline kahe keha vahelise eralduskauguse ruuduga. Seda nimetatakse Coulombi seaduseks, mis on öeldud järgmiselt:

Selles võrrandis on F laengutele rakendatav jõud (q₁) ja (q₂), k on Coulombi konstant ja (r) on kaugus (q₁) ja (q₂). K väärtus sõltub keskkonnast, kuhu laetud objektid on sukeldatud. Näiteks on õhu väärtus ligikaudu 9,0 × 10⁹ Nm²/ C². Coulombi seadust saab kasutada paljude füüsikaprobleemide korral, kus teate kõiki väärtusi peale ühe.