AA 배터리에서 번개에 이르기까지 모든 것을 통과하는 전하는 쿨롱 단위로 측정됩니다. 회로의 전류 흐름과 흐름 시간을 알고 있다면 전하를 쿨롱 단위로 계산할 수 있습니다.
쿨롱의 속성
전자는 아주 작고 전하가 매우 적습니다. 물리학에서 매우 많은 수의 전자는 쿨롱이라고하는 전하 1 단위로 정의됩니다. 1 쿨롱은 62 × 10에 해당합니다.18 전자. 초당 쿨롱의 수를 전류라고합니다 (즉, 회로에 흐르는 쿨롱의 속도). 쿨롱의 에너지를 전압이라고하며 줄 단위로 측정됩니다.
전기 요금을 계산하는 방법
회로에 흐르는 전하의 양을 확인하려면 전류 흐름과 흐름 시간을 알아야합니다. 방정식은 다음과 같습니다.
\ text {charge in coulombs} = \ text {current in amperes} \ times \ text {time in seconds}
예를 들어, 20A의 전류가 40 초 동안 흐르면 계산은 20 × 40입니다. 따라서 전하는 800C입니다.
전달 된 에너지를 계산하는 방법
쿨롱 단위의 전하량과 전압 (전위차라고도 함)을 알고 있다면 전달되는 에너지의 양을 계산할 수 있습니다. 방정식은 다음과 같습니다.
\ text {energy transformed in joules} = \ text {potential difference in volts} \ times \ text {charge in coulombs}
예를 들어 전위차가 100V이고 충전량이 3C이면 계산은 100 × 3입니다. 따라서 300J의 에너지가 전달됩니다.
쿨롱의 법칙 사용
두 물체의 전기 전하의 곱 (즉, 서로 끌어 당기는 지 반발하는지)은 각 신체의 쿨롱 단위 전하와 신체 간의 거리에 따라 달라집니다. 극성이 같으면 (양수 또는 모두 음) 쿨롱 힘이 반발하지만 극성이 반대 (음 / 양 또는 양 / 음)이면 쿨롱 힘이 끌어 당깁니다. 전하는 또한 두 물체 사이의 이격 거리의 제곱에 반비례합니다. 이것은 Coulomb의 법칙으로 알려져 있으며 다음과 같이 명시됩니다.
이 방정식에서 F는 전하 (q
1) 및 (q2), k는 쿨롱 상수이고 (r)은 (q1) 및 (q2). k의 값은 대전 된 물체가 잠긴 매체에 따라 다릅니다. 예를 들어 공기의 값은 약 9.0 × 10입니다.9 Nm2/씨2. 쿨롱의 법칙은 하나를 제외하고 모든 값을 알고있는 많은 물리 문제에 사용할 수 있습니다.