Elektrinis krūvis, einantis per bet ką - nuo AA baterijos iki žaibo, matuojamas kulonomis. Jei žinote srovės srautą grandinėje ir kiek laiko jis teka, galite apskaičiuoti elektrinį krūvį kulonomis.
Kulonų savybės
Elektronai yra maži ir turi labai mažą krūvį. Fizikoje labai didelis elektronų skaičius apibrėžiamas kaip 1 įkrovos vienetas, vadinamas kulonu. Viena kulona yra 62 × 10 ekvivalentas18 elektronai. Kulonų skaičius per sekundę vadinamas srove (t. Y. Grandinėje tekančių kulombų greičiu). Kulono energija vadinama įtampa ir matuojama džauliais.
Kaip apskaičiuoti elektros įkrovą
Norėdami nustatyti grandinėje tekančio elektros krūvio kiekį, turite žinoti srovės srautą ir jo tekėjimo laiką. Lygtis yra:
\ text {mokestis kulonais} = \ text {dabartinis amperais} \ kartus \ text {laikas sekundėmis}
Pvz., Jei 20 A srovė teka 40 s, apskaičiuojama 20 × 40. Taigi elektros krūvis yra 800 C.
Kaip apskaičiuoti perduotą energiją
Jei žinote elektros krūvio kiekį kulonose ir įtampą (dar vadinamą potencialų skirtumu), galite išsiaiškinti, kiek energijos perduodama. Lygtis yra:
\ text {energija transformuota džauliais} = \ text {potencialus skirtumas voltais} \ kartus \ text {mokestis kulonais}
Pavyzdžiui, jei potencialų skirtumas yra 100 V, o krūvis yra 3 C, apskaičiuojamas 100 × 3. Taigi perduodama 300 J energijos.
Naudodamasis Kulono dėsniu
Dviejų kūnų elektrinių krūvių sandara (t. Y. Ar jie pritraukia, ar atstumia vienas kitą) priklauso nuo kiekvieno kūno krūvio kulonose, taip pat nuo atstumo tarp kūnų. Jei poliškumai yra vienodi (abu teigiami arba abu neigiami), kulono jėga atstumia, tačiau jei poliškumas yra priešingas (neigiamas / teigiamas arba teigiamas / neigiamas), kulono jėga pritraukia. Elektrinis krūvis taip pat yra atvirkščiai proporcingas atskyrimo atstumo tarp dviejų kūnų kvadratui. Tai yra žinoma kaip Coulombo įstatymas, kuris nurodomas taip:
Šioje lygtyje F yra jėga, taikoma krūviams (q1) ir (q2), k yra Coulombo konstanta ir (r) yra atstumas tarp (q1) ir (q2). K reikšmė priklauso nuo terpės, į kurią panardinami įkrauti objektai. Pavyzdžiui, oro vertė yra maždaug 9,0 × 109 Nm2/ C2. Coulombo dėsnis gali būti naudojamas daugeliui fizikos problemų, kai jūs žinote visas vertybes, išskyrus vieną.