המטען החשמלי שעובר בכל דבר, מסוללת AA ועד ברק, נמדד בקולומבים. אם אתה יודע את הזרימה הנוכחית במעגל וכמה זמן זה זורם, אתה יכול לחשב את המטען החשמלי בקולומבים.
מאפייני קולומבס
אלקטרונים זעירים ויש להם טעינה קטנה מאוד. בפיזיקה, מספר גדול מאוד של אלקטרונים מוגדר כיחידת מטען אחת הנקראת קולומב. קולומב אחד שווה ערך ל- 62 × 1018 אלקטרונים. מספר הקולומבויות בשנייה נקרא הזרם (כלומר, שיעור הקולומבים הזורמים במעגל). האנרגיה של קולומב נקראת מתח ונמדדת בג'אול.
כיצד לחשב את טעינת החשמל
כדי לקבוע את כמות המטען החשמלי שזורם במעגל, עליך לדעת את זרימת הזרם וכמה זמן הוא זורם. המשוואה היא:
\ text {charge in coulombs} = \ text {הנוכחי באמפר} \ times \ text {time in seconds}
לדוגמא, אם זרם של 20 A זורם למשך 40 שניות, החישוב הוא 20 × 40. אז המטען החשמלי הוא 800 צלזיוס.
כיצד לחשב העברת אנרגיה
אם אתה יודע את כמות המטען החשמלי בקולומבים ואת המתח (המכונה גם הפרש פוטנציאלי), תוכל להבין כמה אנרגיה מועברת. המשוואה היא:
\ text {אנרגיה שהופכה בג'אול} = \ text {הבדל פוטנציאלי בוולטים} \ פעמים \ טקסט {מטען בקולומבים}
לדוגמא, אם ההפרש הפוטנציאלי הוא 100 וולט והמטען הוא 3 צלזיוס, החישוב הוא 100 × 3. אז 300 J אנרגיה מועברת.
שימוש בחוק קולומב
תוצר המטענים החשמליים בשני גופים (כלומר, אם הם מושכים זה את זה או דוחה זה את זה) תלוי במטען של כל גוף בקולומבים, ובמרחק בין הגופים. אם הקוטבים זהים (שניהם חיוביים או שניהם שליליים), כוח הקולומב דוחה, אך אם הקוטבים מנוגדים (שלילי / חיובי או חיובי / שלילי) כוח הקולומב מושך. המטען החשמלי עומד גם ביחס הפוך לריבוע מרחק ההפרדה בין שני הגופים. זה ידוע כחוק קולומב, הנקבע כ:
במשוואה זו, F הוא הכוח המופעל על מטענים (ש1) ו- (ש2), k הוא הקבוע של קולומב ו- (r) הוא המרחק בין (q1) ו- (ש2). הערך של k תלוי במדיום שהאובייקטים הטעונים שקועים בו. לדוגמא, ערך האוויר הוא כ 9.0 × 109 Nm2/ ג2. החוק של קולומב יכול לשמש לבעיות פיזיקה רבות בהן אתה מכיר את כל הערכים למעט אחד.