ელექტრული მუხტი, რომელიც გადის არაფერს, AA ბატარეიდან დამთავრებული ელვისებურად, იზომება კულონებში. თუ იცით, რა არის მიმდინარე დინება წრეში და რამდენ ხანს გადის იგი, შეგიძლიათ გამოანგარიშოთ ელექტრული მუხტი კულონებში.
კულონების თვისებები
ელექტრონები პატარაა და ძალიან მცირე მუხტი აქვთ. ფიზიკაში ელექტრონების ძალიან დიდი რაოდენობა განისაზღვრება, როგორც მუხტის 1 ერთეული, რომელსაც კულონი ეწოდება. ერთი კულონი 62 × 10-ის ექვივალენტია18 ელექტრონები. კოლომბების რაოდენობას წამში ეწოდება მიმდინარეობა (ანუ წრეში მიედინება კულონების სიჩქარე). კულონის ენერგიას ეწოდება ძაბვა და იზომება ჯოულებით.
როგორ გამოვთვალოთ ელექტრული მუხტი
ელექტრული მუხტის ოდენობის დასადგენად, რომელიც წრეში მიედინება, უნდა იცოდეთ მიმდინარე ნაკადი და რამდენ ხანს მიედინება იგი. განტოლებაა:
\ text {დატენვა კოლომბებში} = \ text {მიმდინარე ამპერებში} \ ჯერ \ ტექსტი {დრო წამებში}
მაგალითად, თუ 20 ა დინება მიედინება 40 წმ-ზე, გაანგარიშებაა 20 × 40. ასე რომ, ელექტრული მუხტი არის 800 C.
როგორ გამოვთვალოთ გადატანილი ენერგია
თუ იცით კოლომბებში ელექტრული მუხტის ოდენობა და ძაბვა (ასევე ცნობილია როგორც პოტენციური განსხვავება), შეგიძლიათ შეიმუშაოთ რამდენი ენერგიის გადაცემა ხდება. განტოლებაა:
\ text {ენერგია გარდაიქმნება ჯოულებში} = \ ტექსტი {პოტენციური განსხვავება ვოლტებში} \ ჯერ \ ტექსტი {მუხტი ტუმბოებში}
მაგალითად, თუ პოტენციური განსხვავებაა 100 ვ, ხოლო მუხტი 3 C, გაანგარიშება 100 × 3. ასე რომ, 300 J ენერგია გადადის.
კულონის კანონის გამოყენება
ელექტრული მუხტების პროდუქტი ორ სხეულში (ე.ი. იზიდავს ისინი თუ ერთმანეთს მოიგერიებს) დამოკიდებულია კულონებში თითოეული სხეულის მუხტზე, აგრეთვე სხეულებს შორის მანძილზე. თუ პოლარობა ერთი და იგივეა (ორივე დადებითი ან ორივე უარყოფითი), კულონის ძალა მოგერიება, მაგრამ თუ პოლარობა საპირისპიროა (უარყოფითი / დადებითი ან დადებითი / უარყოფითი), კულონის ძალა იზიდავს. ელექტრული მუხტი ასევე უკუპროპორციულია ორ სხეულს შორის გამოყოფის მანძილის კვადრატისა. ეს ცნობილია როგორც კულონის კანონი, რომელიც ნათქვამია შემდეგნაირად:
ამ განტოლებაში, F არის ძალა, რომელიც გამოიყენება მუხტებზე (q1) და (q2), k არის კულონის მუდმივა და (r) არის მანძილი (q- ს შორის)1) და (q2). კ-ს მნიშვნელობა დამოკიდებულია საშუალოზე, რომელშიც ბრალიანი ობიექტებია ჩაფლული. მაგალითად, ჰაერის ღირებულება არის დაახლოებით 9.0 × 109 ნმ2/ გ2. კულონის კანონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფიზიკის მრავალი პრობლემისთვის, სადაც თქვენ იცით ყველა მნიშვნელობა, მაგრამ ერთი.