Električni naboj: formula, kako izračunati, vaje

Napolnitielektrični je lastnost zadeve, tako kot testenine. Makroskopski električni naboj telesa izhaja iz razlike med številom protoni in elektroni, v tem primeru rečemo, da je telo napolnjeno ali naelektreno.

Po drugi strani pa, ko je količina elektronov in protonov enaka, rečemo, da je telo nevtralno. Torej, tudi če so nevtralna, imajo telesa še vedno električne naboje, vendar so ti uravnoteženi.

Električni naboj izvira iz subatomskih delcev: protoni imajo najmanjši pozitivni naboj, elektroni pa najmanjši negativni naboj. Ti nevtronipa so električno nevtralni delci.

Poglejtudi: Osnove elektrostatike

Vrste električnega naboja

Obstajata dve vrsti električnega naboja, pozitivno in negativno. Oba sta opredeljena izključno z algebrskimi znaki, po dogovoru je naboju na elektronu dodeljen negativni predznak, naboju na protonu pa pozitiven predznak.

Ti znaki pa so zgolj arbitrarna. Na primer, ne bi bilo težav, če bi v nekem trenutku naboj na elektronih opisal s pozitivnim predznakom in naboj na protonih postal negativen. Pomembno je, da ti dve obtožbi

pritegnite, kadar je vaš znak drugačensicer se nagibajo k odganjanju drug drugega.

Zemljevid uma: električni naboj

* Če želite prenesti miselni zemljevid v PDF, Klikni tukaj!

enota za električni naboj

Merska enota električnega naboja je Coulomb (C), kot oblika poklonitve francoskemu fiziku Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), odgovoren za določitev matematičnega zakona, ki opisuje sila privlačnosti in odbijanja med naboji. Vendar količina Coulomb ni navedena kot ena temeljnih količin mednarodni sistem enot.

Pravzaprav je veličina, ki izhaja iz Amperin se uporablja za meritve električnega toka. Coulomb električnega naboja je enakovreden količini naboja, ki ga v 1 sekundnem časovnem intervalu prenaša električni tok 1 amp. Zato to pravimo 1,0 C je enakovredno 1,0 A.

Poglejtudi: Coulombov zakon

Kvantizacija

Električni naboj je kvantizirano, to je modul obremenitve telesa določen z a celo število večkratnik količine tovora: a napolnititemeljna. Temeljni naboj (in) je najmanjši električni naboj, ki obstaja v naravi, to je naboj, ki ga najdemo v protonih in elektronih, njegov modul je približno 1,6.10-19 Ç.

kako izračunati

Na podlagi temeljnega modula obremenitve je mogoče ugotoviti, kaj je manjkajoče ali presežno število elektronov če telo predstavlja določen električni naboj, upoštevajte:

V - skupni električni naboj (C)

št - število manjkajočih ali presežnih elektronov

in - osnovni električni naboj (1.6.10-19 Ç)

Uporabljati kvantizacija električnih nabojev, predstavlja prejšnja formula, lahko izračunamo, kolikšna mora biti količina elektronov, manjkajočih ali presežnih, potrebnih za tvorbo celotnega električnega naboja 1,0 C v telesu:

Zadnji rezultat kaže, da mora biti telo napolnjeno z 1,0 C odstranjeno 6.25.1018 elektroni njegovih atomov. Zato je lahko videti, da je 1,0 C električnega naboja a velika količina te dajatve.

Zaradi sil privlačenja in odbijanja med električnimi naboji je naravno, da vsa telesa iščejo stanje elektrifikacije z najnižjo možno energijo, to je večina teles ki so okoli nas je električno nevtralna. Da bi se telo električno naelektrilo, mora sprejeti ali oddati elektrone svoji okolici.

Poleg tega telesa ni mogoče elektrificirati tako, da ga iztrgamo ali oskrbimo s protoni, saj so ti delci so približno 1840-krat bolj masivni od elektronov, poleg tega pa so močno povezani z drugimi protoni v jedroatomska. Zato mora telo, da sprejme ali odda elektrone, trpeti vsaj enega od treh postopki elektrifikacije: trenje, stik ali indukcija.

Poglejtudi: kaj je električno polje?

Kako poznati električni naboj atoma

Atomi so praviloma nevtralni, zato je njihov skupni električni naboj nič. Če pa so atomi ioniziranoin jim bodo odtrgali elektrone, bodo predstavljali pozitiven električni naboj zaradi pomanjkanja elektronov ali presežka protonov.

Pozvani so pozitivno nabiti atomi kationi, medtem ko se imenujejo atomi, ki sprejemajo elektrone in postanejo negativni anioni. Lahko določimo električni naboj atomskega jedra ali elektrosfera skozi vaš atomsko število Z.

V naslednjem primeru izračunamo električni naboj helijevega jedra (α delec, Z = 2), ki ima dva protona in dva nevtrona:

rešene vaje

Vprašanje 1) Med postopkom elektrifikacije telo prejme količino 2.0.1015 elektroni, ki postanejo električno nabiti, z električnim nabojem:

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

Povratne informacije: Črka a

Resolucija:

Uporabimo formulo za kvantizacijo električnega naboja, upoštevajte:

Po zamenjavi vrednosti, podanih z izjavo v formuli, ugotovimo, da bo električni naboj telesa po elektrifikaciji 3.2.10-4 Ç. Zato je pravilna alternativa črka A.

Vprašanje 2) Telo ima 1.2.103 elektronov manj kot protonov. Določite znak in velikost električnega naboja tega telesa.

a) negativno, 0,92,10-13 Ç

b) Pozitivno, 1.92.10-13 Ç

c) negativno, 1.92.10-16 Ç

d) Pozitivno, 1.92.10-16 Ç

e) negativno, 1.6.10-14 Ç

Povratne informacije: Črka D

Resolucija:

Če želite izračunati električni naboj tega telesa, samo upoštevajte razliko med številom protonov in elektronov, upoštevajte:

Kot je razloženo v izjavi, ima telo več protonov kot elektronov, zato bo njegov naboj pozitiven.

Vprašanje 3) Ugotovite, koliko elektronov je treba odstraniti iz telesa, da bo njegov električni naboj znašal 6,4 C.

a) 4.0.1015 elektroni

b) 4.0.1019 elektroni

c) 2.5.1018 elektroni

d) 3.5.1021 elektroni

e) 1.6.1012 elektroni

Povratne informacije: Črka B

Resolucija:

Vaja nas prosi, da najdemo število elektronov, zato bomo naredili naslednji izračun:

Na podlagi ločljivosti vaje ugotavljamo, da je treba odstraniti 4.0.1019 elektronov telesa, tako da je njegov električni naboj 6,4 C.

Jaz, Rafael Helerbrock

TI poklici vam omogočajo delo od kjer koli na svetu

Med pandemijo Covid-19 je delo na daljavo postalo realnost za tisoče ljudi po vsem svetu. Vendar ...

read more

Mind of Titanium: 6 najbolj odpornih znakov zodiaka

Ti znaki zodiaka predstavljajo človekovo jedro osebnosti, njegove odnose, vidike njegove čustvene...

read more

Ali ste vedeli, da vas lahko črevesne bakterije spodbudijo k treningu?

Obstajajo ljudje, ki ne morejo imeti discipline za vadbo, medtem ko se zdi, da so drugi vedno mot...

read more