Wetenschappers gebruiken de letter "q" voor gratis, een elektromagnetische eigenschap gemeten in eenheden, de zogenaamde Coulombs (C), vernoemd naar de wetenschapper die gedefinieerd een van de fundamentele wetten van het elektromagnetisme. De omvang kosteloos van een punt--een hypothetische lading gelegen op één punt in de ruimte--kan worden berekend in een verscheidenheid van manieren, die allemaal vereisen dat bepaalde waarden, zoals de kracht op de aanklacht of de sterkte van het elektrisch veld waarin de heffing zit, worden verstrekt of experimenteel bepaald. De twee primaire vergelijkingen nuttig bij de berekening van de kosten van een punt zijn de wet van Coulomb en de vergelijking voor de kracht die uitgeoefend wordt op een lading door een elektrisch veld.
Wat die u nodig hebt
- Rekenmachine
Met behulp van de wet van Coulomb
De wet van Coulomb gebruiken voor de berekening van de omvang van de kosten van een punt als je weet dat de kracht tussen de punt-heffing en een andere last van bekende omvang, alsmede de afstand tussen de twee ladingen.
Schrijf de vergelijking, bekend als de wet van Coulomb, waarin de kracht tussen twee puntladingen, waarnaar hier als last 1 en 2 gratis. We gaan er gratis 2 te zijn van onze "onbekende Last."
Kracht = (k x gratis 1 x gratis 2) / afstand ^ 2
Opmerking: k is een constante met een waarde van 9.0 x 10 ^ 9
Oplossen van de Coulomb wet vergelijking voor de "onbekende last," opladen 2.
Gratis 2 = (afstand ^ 2 x Force) / (k x laden 1)
Steek uw bekende waarden in de vergelijking van stap 3 voor de berekening van de omvang van de gratis 2. Stel bijvoorbeeld dat gratis 2 0,5 meter van een lading 0.0004 C zit en ervaringen van een kracht van 200 Newton (N) van die heffing.
Rekenen 2 = (0,5 ^ 2 x 200) / (9.0 x 10 ^ 9 x 0.0004) = 0.000014 C
Gratis 2 zou hebben een magnitude van 0.000014 C.
Met behulp van de kracht die uitgeoefend wordt door een elektrisch veld
De vergelijking voor de kracht die uitgeoefend wordt door een elektrisch veld als uw last in een elektrisch veld zit en u weet dat de kracht die wordt uitgeoefend op het gebruiken.
De vergelijking die definieert de kracht die een elektrisch veld oefent op een punt lading; de heffing zal worden verwezen als u wilt hier zo gewoon "rekenen." De vergelijking is:
Kracht = gratis x elektrische veldsterkte
De vergelijking voor de lading oplossen.
Gratis = kracht / elektrische veldsterkte
Steek uw bekende waarden in de vergelijking van stap 3 voor de berekening van de omvang van de lading van de punt. Stel bijvoorbeeld dat de heffing in een elektrisch veld met een uniforme kracht van 2000 N/C zit en een kracht van 30 N: ervaringen
Gratis = 30 N / 2000 N/C = 0,015 C
De punt-last zou hebben van een magnitude van 0,015 C.
