Električni naboj, ki teče skozi karkoli, od AA baterije do strele, se meri v kulonih. Če poznate trenutni pretok v tokokrogu in kako dolgo teče, lahko izračunate električni naboj v kulomih.
Lastnosti kulomov
Elektroni so majhni in imajo zelo majhen naboj. V fiziki je zelo veliko število elektronov opredeljeno kot 1 enota naboja, imenovana kulon. En kulon je enakovreden 62 × 1018 elektroni. Število kulomov na sekundo se imenuje tok (tj. Hitrost pretoka kulomov v vezju). Energija kulona se imenuje napetost in se meri v džulih.
Kako izračunati električni naboj
Če želite določiti količino električnega naboja, ki teče v vezju, morate vedeti trenutni pretok in kako dolgo teče. Enačba je:
\ text {polnjenje v kulonih} = \ besedilo {trenutno v amperih} \ krat \ besedilo {čas v sekundah}
Če na primer tok toka 20 A teče 40 s, je izračun 20 × 40. Torej je električni naboj 800 C.
Kako izračunati preneseno energijo
Če poznate količino električnega naboja v kulonih in napetost (znano tudi kot potencialna razlika), lahko ugotovite, koliko energije se prenese. Enačba je:
\ text {energija transformirana v džulih} = \ text {potencialna razlika v voltih} \ krat \ text {naboj v kulomih}
Če je na primer potencialna razlika 100 V in naboj 3 C, je izračun 100 × 3. Torej se prenese 300 J energije.
Uporaba Coulombovega zakona
Zmnožek električnih nabojev v dveh telesih (tj. Ali se medsebojno privlačijo ali odbijajo) je odvisen od naboja vsakega telesa v kulomih, pa tudi od razdalje med telesoma. Če so polarnosti enake (pozitivne ali negativne), se coulonova sila odbije, če pa so polarnosti nasprotne (negativne / pozitivne ali pozitivne / negativne), coulomova sila privlači. Električni naboj je tudi obratno sorazmeren kvadratu ločevalne razdalje med obema telesoma. To je znano kot Coulombov zakon, ki je naveden kot:
V tej enačbi je F sila, ki deluje na naboje (q1) in (q2), k je Coulombova konstanta in (r) razdalja med (q1) in (q2). Vrednost k je odvisna od medija, v katerega so potopljeni nabiti predmeti. Na primer, vrednost zraka je približno 9,0 × 109 Nm2/ C2. Coulombov zakon se lahko uporablja za številne fizikalne probleme, kjer poznate vse vrednosti, razen ene.