Coulombs Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• Coulombların Özellikleri
• Elektrik Şarjı Nasıl Hesaplanır?
• Aktarılan Enerji Nasıl Hesaplanır?
• Coulombs Yasasını Kullanma

AA pilden şimşek cıvatasına kadar her şeyin içinden geçen elektrik yükü coulomblarla ölçülür. Bir devredeki akım akışını ve bunun ne kadar süreyle aktığını biliyorsanız, elektrik yükünü coulomb'larda hesaplayabilirsiniz.

Coulombların Özellikleri

Elektronlar küçüktür ve çok küçük bir yükü vardır. Fizikte, çok fazla sayıda elektron, bir coulomb adı verilen 1 şarj birimi olarak tanımlanır. Bir coulomb, 62 × 10'a eşdeğerdir.¹⁸ Elektronlar. Saniyedeki coulombların sayısına akım (yani, devrede akan coulombların hızı) denir. Bir coulomb enerjisine voltaj denir ve joule cinsinden ölçülür.

Elektrik Şarjı Nasıl Hesaplanır?

Bir devrede akan elektrik yükünün miktarını belirlemek için, akım akışını ve bunun ne kadar süreyle aktığını bilmeniz gerekir. Denklem:

şarj (coulomb, C) = akım (amper, A) × zaman (saniye, saniye).

Örneğin, 20 A'lık bir akım 40 s boyunca akıyorsa, hesaplama 20 x 40'tır. Bu nedenle elektrik yükü 800 C'dir.

Aktarılan Enerji Nasıl Hesaplanır?

Coulomblardaki elektrik yükü miktarını ve voltajı (potansiyel fark olarak da bilinir) biliyorsanız, ne kadar enerji aktarıldığını hesaplayabilirsiniz. Denklem:

dönüştürülen enerji (joule, J) = potansiyel farkı (volt, V) × yük (coulomb, C).

Örneğin, eğer potansiyel fark 100 V ise ve şarj 3 C ise, hesaplama 100 x 3'tür. Böylece 300 J enerji aktarılır.

Coulombs Yasasını Kullanma

Elektriksel yüklerin iki gövdede (yani, birbirlerini çekip çekmemeleri veya itmeleri) ürünü, her bir bedenin kolomblardaki yüküne ve bununla birlikte gövdeler arasındaki mesafeye bağlıdır. Kutuplar aynı ise (her ikisi de pozitif veya her ikisi de negatifse), coulomb kuvveti itilir, ancak kutuplar ters ise (negatif / pozitif veya pozitif / negatif), coulomb kuvveti çeker. Elektrik yükü, iki gövde arasındaki ayırma mesafesinin karesiyle ters orantılıdır. Bu Coulombs yasası olarak bilinir:

F = kq₁q₂ ÷ r².

Bu denklemde, F yüklere uygulanan kuvvettir (q₁) ve (q₂), k Coulombs sabitidir ve (r) (q) arasındaki mesafedir.₁) ve (q₂). K değeri, yüklü nesnelerin içine batırıldığı ortama bağlıdır. Örneğin, hava değeri yaklaşık 9.0 × 109 Nm'dir.² ÷ C². Coulombs yasası, bütün değerleri bildiğiniz bir çok fizik problemi için kullanılabilir.