Poplatokelektrický je majetkom spoločnosti na čom záleží, rovnako ako cestoviny. Makroskopický elektrický náboj telesa vzniká z rozdielu medzi počtom protóny a elektróny, v tomto prípade hovoríme, že telo je nabité alebo elektrifikované.
Na druhej strane, keď je množstvo elektrónov a protónov rovnaké, hovoríme, že telo je neutrálne. Preto aj keď sú neutrálne, telá majú stále elektrické náboje, sú však vyvážené.
Elektrický náboj pochádza z subatomárne častice: protóny majú najmenší kladný náboj, zatiaľ čo elektróny majú najmenší záporný náboj. Vy neutróny, sú zase elektricky neutrálne častice.
Pozritiež: Základy elektrostatiky
Druhy elektrického náboja
Existujú dva typy elektrického náboja: pozitívne a negatívny. Oba sú definované výlučne algebraickými znakmi, podľa konvencie sa náboju na elektróne priradí záporné znamienko a náboju na protóne kladné znamienko.
Tieto znaky sú však iba svojvoľný. Napríklad by nebol problém, keby sa v určitom okamihu mal náboj na elektrónoch opísať kladným znamienkom a náboj na protónoch sa stal záporným. Dôležité je, že tieto dva poplatky
prilákať, keď je vaše znamenie inéinak majú tendenciu sa navzájom odpudzovať.Myšlienková mapa: elektrický náboj
* Ak si chcete stiahnuť myšlienkovú mapu v PDF, Kliknite tu!
jednotka elektrického náboja
Jednotkou merania elektrického náboja je Coulomb (C), ako forma pocty francúzskemu fyzikovi Charles Augustin de Coulomb (1736 - 1806), zodpovedný za stanovenie matematického zákona, ktorý popisuje príťažlivosť a odporová sila medzi nábojmi. Množstvo Coulomb však nie je uvedené ako jedno zo základných veličín medzinárodný systém jednotiek.
V skutočnosti sa jedná o veľkosť odvodená z Ampéra používa sa na merania elektrického prúdu. Coulombov elektrický náboj je ekvivalentný množstvu náboja, ktoré prenáša elektrický prúd 1 ampér počas 1 sekundového časového intervalu. Preto to hovoríme 1,0 C zodpovedá 1,0 A.
Pozritiež: Coulombov zákon
Kvantovanie
Elektrický náboj je vyčíslený, to znamená, že modul zaťaženia telesa je určený a celočíselný násobok množstva nákladu: a poplatokzásadné. Základný poplatok (a) je najmenší elektrický náboj, ktorý existuje v prírode, je to náboj, ktorý sa nachádza v protónoch a elektrónoch, jeho modul je približne 1,6.10-19 Ç.
ako vypočítať
Na základe základného modulu zaťaženia je možné zistiť, čo chýbajúci alebo nadmerný počet elektrónov pre telo, aby vykazoval určitý elektrický náboj, nezabudnite:
Q - celkový elektrický náboj (C)
č - počet chýbajúcich alebo prebytočných elektrónov
a - základný elektrický náboj (1.6.10-19 Ç)
Pomocou kvantovanie elektrických nábojov, reprezentovaný predchádzajúci vzorec, môžeme vypočítať, aké musí byť množstvo elektrónov, chýbajúcich alebo prebytočných, potrebných na vyprodukovanie celkového elektrického náboja 1,0 C v tele:
Posledný výsledok ukazuje, že na to, aby bolo možné do tela načítať 1,0 C, je potrebné, aby boli odstránené 6.25.1018 elektróny jeho atómov. Preto je ľahké vidieť, že 1,0 C elektrického náboja je a obrovské množstvo tohto poplatku.
Vďaka silám príťažlivosti a odporu medzi elektrickými nábojmi je prirodzené, že všetky orgány hľadajú stav elektrifikácie s čo najmenšou energiou, to znamená väčšina tiel ktoré sú okolo nás je elektricky neutrálny. Aby sa telo mohlo elektricky nabiť, musí prijímať alebo darovať elektróny do svojho okolia.
Ďalej nie je možné elektrifikovať teleso jeho vytrhnutím alebo dodaním protónov, pretože ide o tieto častice sú asi 1 840-krát hmotnejšie ako elektróny a navyše sú silne viazané na ďalšie protóny v plazme jadroatómový. Preto, aby telo mohlo prijímať alebo darovať elektróny, musí trpieť najmenej jedným z troch elektrifikačné procesy: trenie, kontakt alebo indukcia.
Pozritiež: čo je to elektrické pole?
Ako poznať elektrický náboj atómu
Atómy sú všeobecne neutrálne, takže ich celkový elektrický náboj je nulový. Ak však atómy sú ionizovaný, a keď budú mať odtrhnuté elektróny, budú mať z dôvodu nedostatku elektrónov alebo prebytku protónov pozitívny elektrický náboj.
Pozitívne nabité atómy sa nazývajú katióny, zatiaľ čo atómy, ktoré prijímajú elektróny a stávajú sa negatívnymi, sa nazývajú anióny. Môžeme určiť elektrický náboj atómového jadra alebo elektrosféra cez tvoje atómové číslo Z.
V nasledujúcom príklade vypočítame elektrický náboj jadra hélia (častica α, Z = 2), ktoré má dva protóny a dva neutróny:
Cvičenia vyriešené
Otázka 1) Počas procesu elektrifikácie dostane telo množstvo 2.0.1015 elektróny, ktoré sa stávajú elektricky nabitými, s elektrickým nábojom:
a) 3.2.10-4 Ç
b) 1.6.10-18 Ç
c) 3.2.10-5 Ç
d) 0,32.10-5 Ç
e) 320,10-1 Ç
Spätná väzba: Písmeno A
Rozhodnutie:
Použime vzorec kvantovania elektrického náboja, poznámka:
Po nahradení hodnôt daných tvrdením vo vzorci zistíme, že elektrický náboj tela po elektrifikácii bude 3.2.10-4 Ç. Správnou alternatívou je preto písmeno A.
Otázka 2) Telo má 1.2.103 elektróny menšie ako protóny. Určte znamienko a veľkosť elektrického náboja tohto telesa.
a) Negatívne, 0,92.10-13 Ç
b) Pozitívne, 1.92.10-13 Ç
c) Negatívne, 1.92.10-16 Ç
d) Pozitívne, 1.92.10-16 Ç
e) Negatívne, 1.6.10-14 Ç
Spätná väzba: Písmeno D
Rozhodnutie:
Ak chcete vypočítať elektrický náboj tohto tela, vezmite do úvahy rozdiel medzi počtom protónov a elektrónov. Pozorujte:
Ako je vysvetlené vo vyhlásení, telo má viac protónov ako elektrónov, takže jeho náboj bude kladný.
Otázka 3) Určte, koľko elektrónov je potrebné z tela odstrániť, aby jeho elektrický náboj bol 6,4 ° C.
a) 4.0.1015 elektróny
b) 4.0.1019 elektróny
c) 2.5.1018 elektróny
d) 3.5.1021 elektróny
e) 1.6.1012 elektróny
Spätná väzba: Písmeno B
Rozhodnutie:
Cvičenie nás požiada o zistenie počtu elektrónov, preto vykonáme nasledujúci výpočet:
Na základe rozlíšenia cvičenia zistíme, že je potrebné odstrániť 4.0.1019 elektróny tela, takže jeho elektrický náboj je 6,4 ° C.
Podľa mňa.Rafael Helerbrock