Nabítelektrický je majetkem hmota, stejně jako těstoviny. Makroskopický elektrický náboj tělesa vzniká z rozdílu mezi počtem protony a elektrony, v tomto případě říkáme, že tělo je nabité nebo elektrifikované.
Na druhou stranu, když je množství elektronů a protonů stejné, říkáme, že tělo je neutrální. Proto i když jsou neutrální, mají těla stále elektrický náboj, ale jsou vyvážené.
Elektrický náboj pochází z subatomární částice: protony mají nejmenší kladný náboj, zatímco elektrony mají nejmenší záporný náboj. Vy neutronyjsou zase elektricky neutrální částice.
Dívej setaky: Základy elektrostatiky
Druhy elektrického náboje
Existují dva typy elektrického náboje, pozitivní a záporný. Oba jsou definovány výlučně algebraickými znaménky, podle konvence je náboji na elektronu přiřazeno záporné znaménko a náboji na protonu kladné znaménko.
Tyto znaky jsou však pouze libovolný. Například by nebyl žádný problém, kdyby měl být náboj elektronů v určitém okamžiku popsán kladným znaménkem a náboj na protonech se stal záporným. Důležité je, že tyto dva poplatky
přilákat, když je vaše znamení jinéjinak se navzájem odpuzují.Mind Map: Electric Charge
* Chcete-li stáhnout myšlenkovou mapu v PDF, Klikněte zde!
jednotka elektrického náboje
Jednotkou měření elektrického náboje je Coulomb (C), jako forma pocty francouzskému fyzikovi Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), zodpovědný za stanovení matematického zákona, který popisuje přitažlivost a odporová síla mezi náboji. Množství Coulomb však není uvedeno jako jedno ze základních veličin mezinárodní systém jednotek.
Ve skutečnosti je to velikost odvozená z Ampéra používá se pro měření elektrického proudu. Coulombova elektrického náboje je ekvivalentní množství náboje, které je přenášeno elektrickým proudem 1 ampér během 1sekundového časového intervalu. Proto to říkáme 1,0 C odpovídá 1,0 A.
Dívej setaky: Coulombův zákon
Kvantování
Elektrický náboj je kvantováno, tj. Modul zatížení tělesa je určen a celočíselný násobek množství nákladu: a nabítzákladní. Základní poplatek (a) je nejmenší elektrický náboj, který existuje v přírodě, je to náboj, který lze nalézt v protonech a elektronech, jeho modul je přibližně 1,6.10-19 C.
jak vypočítat
Na základě základního modulu zatížení je možné zjistit, co chybějící nebo nadměrný počet elektronů aby tělo představovalo určitý elektrický náboj, nezapomeňte:
Q - celkový elektrický náboj (C)
Ne - počet chybějících nebo přebytečných elektronů
a - základní elektrický náboj (1.6.10-19 C)
Za použití kvantování elektrických nábojů, reprezentováno předchozí vzorec, můžeme vypočítat, jaké musí být množství chybějících nebo přebytečných elektronů potřebných k vytvoření celkového elektrického náboje 1,0 C v těle:
Poslední výsledek ukazuje, že pro načtení těla 1,0 C je nutné, aby byly odstraněno 6.25.1018 elektrony jeho atomů. Proto je snadné vidět, že 1,0 C elektrického náboje je a obrovské množství toho poplatku.
Vzhledem k přitažlivým a odporovým silám mezi elektrickými náboji je přirozené, že všechna tělesa hledají stav elektrifikace s nejnižší možnou energií, tj. většina těl které jsou kolem nás je elektricky neutrální. Aby se tělo mohlo elektricky nabít, musí přijímat nebo darovat elektrony svému okolí.
Kromě toho není možné elektrifikovat těleso vytržením nebo dodáním protonů, protože tyto částice jsou asi 1840krát hmotnější než elektrony, navíc jsou silně vázány na další protony v jádroatomový. Proto, aby tělo mohlo přijímat nebo darovat elektrony, musí trpět alespoň jedním ze tří elektrifikační procesy: tření, Kontakt nebo indukce.
Dívej setaky: co je to elektrické pole?
Jak poznat elektrický náboj atomu
Atomy jsou obecně neutrální, takže jejich celkový elektrický náboj je nula. Pokud však atomy jsou ionizovaný, a jejich elektrony budou ošizeny, budou vykazovat kladný elektrický náboj kvůli jejich nedostatku elektronů nebo přebytku protonů.
Kladně nabité atomy se nazývají kationty, zatímco atomy, které přijímají elektrony a stávají se negativními, se nazývají anionty. Můžeme určit elektrický náboj atomového jádra nebo elektrosféra prostřednictvím vašeho protonové číslo Z.
V následujícím příkladu vypočítáme elektrický náboj jádra helia (částice α, Z = 2), které má dva protony a dva neutrony:
vyřešená cvičení
Otázka 1) Během procesu elektrifikace dostane tělo částku 2,0.1015 elektrony, elektricky nabité, s elektrickým nábojem:
a) 3.2.10-4 C
b) 1.6.10-18 C
c) 3.2.10-5 C
d) 0,32.10-5 C
e) 320,10-1 C
Šablona: Písmeno a
Řešení:
Použijme vzorec kvantizace elektrického náboje, poznámka:
Po nahrazení hodnot daných výrokem ve vzorci zjistíme, že elektrický náboj těla po elektrifikaci bude 3.2.10-4 C. Správnou alternativou je tedy písmeno A.
Otázka 2) Tělo má 1.2.103 elektrony méně než protony. Určete znaménko a velikost elektrického náboje tohoto tělesa.
a) Negativní, 0,92.10-13 C
b) Pozitivní, 1.92.10-13 C
c) Negativní, 1.92.10-16 C
d) Pozitivní, 1.92.10-16 C
e) Negativní, 1.6.10-14 C
Šablona: Písmeno D
Řešení:
Chcete-li vypočítat elektrický náboj tohoto těla, vezměte v úvahu rozdíl mezi počtem protonů a elektronů, pozorujte:
Jak je vysvětleno v prohlášení, tělo má více protonů než elektronů, takže jeho náboj bude kladný.
Otázka 3) Určete, kolik elektronů je třeba z těla odstranit, aby jeho elektrický náboj byl 6,4 ° C.
a) 4.0.1015 elektrony
b) 4.0.1019 elektrony
c) 2.5.1018 elektrony
d) 3.5.1021 elektrony
e) 1.6.1012 elektrony
Šablona: Písmeno B
Řešení:
Cvičení nás požádá, abychom zjistili počet elektronů, takže provedeme následující výpočet:
Na základě řešení cvičení zjistíme, že je nutné odstranit 4.0.1019 elektrony těla, takže jeho elektrický náboj je 6,4 C.
Podle mě. Rafael Helerbrock
