Elektromos erő: mi ez és hogyan kell használni a képletet

Az elektromos erő két töltés között létrejövő vonzás vagy taszítás kölcsönhatása, amely körülöttük elektromos mező létezik.

A töltés elektromos erők létrehozásának képességét Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) francia fizikus fedezte fel és tanulmányozta a 18. század végén.

1780 körül Coulomb megteremtette a torziós egyensúlyt, és ezzel a műszerrel kísérletileg bebizonyította az erő intenzitását egyenesen arányos az egymással kölcsönhatásban lévő elektromos töltések értékével és fordítottan arányos a távolság négyzetével elválasztja.

Elektromos erő képlet

A matematikai képlet, más néven Coulomb-törvény, amely kifejezi az elektromos erő intenzitását:

egyenes F tér egyenlő egyenes K térszámlálóval nyitott függőleges oszlop q egyenes index 1 függőleges szoros függőleges sávval nyitott függőleges sáv, egyenes q, 2 index, szoros függőleges sáv a nevező felett, egyenes r négyzetes vége töredék

A Nemzetközi Egységrendszerben (SI) az elektromos erő (F) intenzitását newtonban (N) fejezik ki.

Azok a kifejezések₁ és akkor₂A képlet megfelel az elektromos töltések abszolút értékeinek, amelyek SI egysége coulomb (C), és a két töltést elválasztó távolság (r) méterben (m) van ábrázolva.

Az arányossági állandó (K) attól a közegtől függ, amelybe a töltéseket beillesztik, például vákuumban ezt a kifejezést elektrosztatikus állandónak (K

instagram story viewer

₀) és értéke 9,10⁹ Nm²/ Ç².

Tudj meg többetCoulomb-törvény.

Mire használják az elektromos erő képletét és hogyan lehet kiszámítani?

A Coulomb által létrehozott képlet két pont töltés közötti kölcsönhatás intenzitásának leírására szolgál. Ezek a töltések villamos testek, amelyek méretei elhanyagolhatók a köztük lévő távolsághoz képest.

Elektromos vonzódás fordul elő ellentétes előjelű töltések között, mert a meglévő erő a vonzásé. Az elektromos taszítás akkor következik be, ha ugyanazon előjelű töltések összekapcsolódnak, amikor a taszító erő hat rájuk.

Hiba történt a MathML-ből elérhető szöveggé történő konvertáláskor.

Az elektromos erő kiszámításához a jeleket elektromos töltések nem veszik őket figyelembe, csak az értékeiket. A következő példákkal olvassa el, hogyan kell kiszámítani az elektromos erőt.

1. példa: Két villamosított részecske, q₁ = 3,0 x 10^-6C és q₂ = 5,0 x 10^-6C és elhanyagolható méretűek 5 cm távolságra vannak egymástól. Határozza meg az elektromos erő erősségét, tekintve, hogy vákuumban vannak. Használja a K elektrosztatikus állandót₀= 9. 10⁹ Nm²/ Ç².

Megoldás: Az elektromos erő megtalálásához az adatokat a képletben ugyanazokkal az egységekkel kell alkalmazni, mint az elektrosztatikus állandó.

Vegye figyelembe, hogy a távolságot centiméterben adták meg, de az állandó méter, így az első lépés a távolságegység átalakítása.

1 szóköz 1 tér egyenlő 1 szóközzel 100 egyenes tér felett 5 hely cm távolság tér 5 tér felett 100 egyenes tér m 0 vesszővel 05 egyenes tér m

A következő lépés a képletben szereplő értékek cseréje és az elektromos erő kiszámítása.

egyenes F tér egyenlő egyenes K számláló tér nyitott függőleges oszlop q egyenes index 1 záró függőleges sáv nyitott függőleges sáv egyenes q 2 indexel bezárja a függőleges sávot a nevező fölé, egyenes r négyzetes frakció vége, egyenes F tér egyenlő tér. a 10. tér 9 egyenes N számlálótér erejéig egyenes m négyzet a nevező fölé, egyenes C négyzet tört része. számláló bal zárójel 3 vessző 0 vessző 0 tér 10 szóköz az exponenciális négyzet tér C végének mínusz 6 teljesítményével a jobb oldali zárójel tér. szóköz bal zárójelben 5 vessző 0 négyzet szóköz x szóköz 10 az exponenciális négyzet alakú tér mínusz 6 végéig jobb oldali zárójel a nevezőn bal zárójel 0 vessző 05 egyenes szóköz m jobb zárójel négyzet négyzetének tört egyenes vége F tér egyenlő 9 tér. a 10. tér 9 egyenes N számlálótér erejéig egyenes m négyzet a nevező fölé, egyenes C négyzet tört része. számláló 15 vessző 0 egyenes szóköz x 10 szóköz a mínusz 6 és a bal zárójel mínusz 6 jobb zárójel végéig exponenciális egyenes C tér négyzet a nevező fölött 0 vessző 0025 egyenes tér m négyzetben a tört egyenes vége F tér egyenlő 9 tér. a 10. tér 9 egyenes N számlálótér erejéig átlós sztrájk felfelé az egyenes felett m négyzet sztrájk vége a nevező felett átlós sztrájk felfelé egyenes C négyzetes sztrájk vége a frakció végén. számláló 15 vessző 0 szóköz. a 10. szóköz az exponenciális tér mínusz 12 erejéig átlósan felfelé áthúzva az egyenes C négyzetes sztrájk vége a nevező felett 0 vessző 0025 átlósan felfelé áthúzott hely az egyenes F négyzet keresztezett vége felett, egyenes F tér egyenlő a számláló 135 helyével a nevező felett 0 vessző 0025 törtrész vége. 10 a 9 plusz bal zárójel erejéig mínusz 12 jobb zárójel az egyenes exponenciális N egyenes F tér vége 54000 tér. a 10. tér az exponenciális egyenes tér N egyenes F terének mínusz 3 erejével egyenlő N egyenes 54 térrel

Arra a következtetésre jutottunk, hogy a töltésekre ható elektromos erő intenzitása 54 N.

Ön is érdekelhetielektrosztatika.

2. példa: Az A és B pont közötti távolság 0,4 m, és a Q terhelések a végén helyezkednek el₁ és Q₂. Egy harmadik töltés, Q₃, a Q-tól 0,1 m-re lévő pontba illesztettük be₁.