Bagaimana Menghitung Coulombs

Kandungan

• Sifat-sifat Coulombs
• Bagaimana Mengira Caj Elektrik
• Bagaimana Menghitung Tenaga Dipindah
• Menggunakan Undang-Undang Coulombs

Caj elektrik yang berjalan melalui apa-apa, dari bateri AA ke bolt petir, diukur dalam coulombs. Jika anda tahu aliran semasa dalam litar dan berapa lama ia mengalir, anda boleh mengira cas elektrik di coulombs.

Sifat-sifat Coulombs

Elektron adalah kecil dan mempunyai caj yang sangat kecil. Dalam fizik, sebilangan besar elektron ditakrifkan sebagai 1 unit caj yang dipanggil coulomb. Satu coulomb adalah sama dengan 62 × 10¹⁸ elektron. Bilangan coulombs sesaat dipanggil arus (iaitu, kadar coulombs yang mengalir dalam litar). Tenaga coulomb dipanggil voltan dan diukur dalam joules.

Bagaimana Mengira Caj Elektrik

Untuk menentukan jumlah cas elektrik yang mengalir dalam litar, anda perlu mengetahui aliran semasa dan berapa lama ia mengalir. Persamaannya ialah:

caj (coulomb, C) = semasa (ampere, A) × masa (kedua, s).

Sebagai contoh, jika arus 20 A mengalir selama 40 s, pengiraan ialah 20 × 40. Oleh itu, cas elektrik ialah 800 C.

Bagaimana Menghitung Tenaga Dipindah

Sekiranya anda mengetahui jumlah cas elektrik di coulombs dan voltan (juga dikenali sebagai perbezaan potensi), anda boleh mengetahui berapa banyak tenaga dipindahkan. Persamaannya ialah:

perubahan tenaga (joule, J) = perbezaan potensi (voltan, V) × caj (coulomb, C).

Sebagai contoh, jika perbezaan potensi adalah 100 V dan cajnya ialah 3 C, pengiraan adalah 100 × 3. Jadi 300 J tenaga dipindahkan.

Menggunakan Undang-Undang Coulombs

Produk caj elektrik di dua badan (iaitu, sama ada ia menarik atau menangkis satu sama lain) bergantung kepada setiap tangkai badan di coulombs, serta jarak antara badan. Sekiranya polariti adalah sama (sama ada positif atau negatif), daya coulomb menangkis, tetapi jika polariti adalah bertentangan (negatif / positif atau positif / negatif) kuasa coulomb menarik. Caj elektrik juga berkadar songsang dengan kuadrat jarak pemisahan antara kedua-dua badan. Ini dikenali sebagai undang-undang Coulombs, yang dinyatakan sebagai:

F = kq₁q₂ ÷ r².

Dalam persamaan ini, F adalah daya yang digunakan untuk caj (q₁) dan (q₂), k ialah pemalar Coulombs dan (r) adalah jarak antara (q₁) dan (q₂). Nilai k bergantung kepada medium bahawa objek yang dibebankan masuk. Sebagai contoh, nilai udara adalah kira-kira 9.0 × 109 Nm² ÷ C². Undang-undang Coulombs boleh digunakan untuk banyak masalah fizik di mana anda mengetahui semua nilai tetapi satu.