Elektrický náboj, ktorý prechádza všetkým, od AA batérie po blesk, sa meria v coulomboch. Ak poznáte prúdový tok v obvode a ako dlho preteká, môžete vypočítať elektrický náboj v coulomboch.
Vlastnosti Coulombov
Elektróny sú malé a majú veľmi malý náboj. Vo fyzike je veľmi veľký počet elektrónov definovaný ako 1 jednotka náboja, ktorá sa nazýva coulomb. Jeden coulomb je ekvivalentom 62 × 1018 elektróny. Počet coulombov za sekundu sa nazýva prúd (t. J. Rýchlosť coulomb prúdiacich v okruhu). Energia coulombu sa nazýva napätie a meria sa v jouloch.
Ako vypočítať elektrický náboj
Aby ste určili množstvo elektrického náboja, ktoré preteká v obvode, musíte poznať aktuálny tok a ako dlho tečie. Rovnica je:
\ text {náboj v coulombs} = \ text {prúd v ampéroch} \ krát \ text {čas v sekundách}
Napríklad ak prúd 40 A tečie 40 s, výpočet je 20 × 40. Takže elektrický náboj je 800 C.
Ako vypočítať prevedenú energiu
Ak poznáte množstvo elektrického náboja v coulomboch a napätie (známe tiež ako rozdiel potenciálov), môžete zistiť, koľko energie sa prenáša. Rovnica je:
\ text {energia transformovaná v jouloch} = \ text {potenciálny rozdiel vo voltoch} \ krát \ text {náboj v coulomboch}
Napríklad ak je potenciálny rozdiel 100 V a náboj je 3 C, výpočet je 100 × 3. Prenesie sa teda 300 J energie.
Pomocou Coulombovho zákona
Produkt elektrických nábojov v dvoch telesách (tj. Či sa navzájom priťahujú alebo odpudzujú) závisí od náboja každého tela v coulomboch, ako aj od vzdialenosti medzi telami. Ak sú polarity rovnaké (kladné alebo obidve záporné), coulombova sila odpudzuje, ale ak sú polarity opačné (negatívna / pozitívna alebo pozitívna / negatívna), coulombova sila priťahuje. Elektrický náboj je tiež nepriamo úmerný druhej mocnine separačnej vzdialenosti medzi týmito dvoma telesami. Toto je známe ako Coulombov zákon, ktorý sa uvádza ako:
V tejto rovnici je F sila pôsobiaca na náboje (q1) a (q2), k je Coulombova konštanta a (r) je vzdialenosť medzi (q.)1) a (q2). Hodnota k závisí od média, do ktorého sú nabité objekty ponorené. Napríklad hodnota vzduchu je približne 9,0 × 109 Nm2/ C2. Coulombov zákon sa dá použiť pri mnohých fyzikálnych problémoch, pri ktorých poznáte všetky hodnoty okrem jednej.
