Hvordan beregne Point Charge

Forskere bruker bokstaven "q" for å representere kostnad, en elektromagnetisk egenskap målt i enheter kalt Coulombs (C), oppkalt etter forskeren som definerte en av de grunnleggende lovene for elektromagnetisme. Størrelsen av et punkt ladning - et hypotetisk ladning lokalisert på et enkelt punkt i rommet - kan beregnes på en rekke måter, som alle krever at visse verdier, som kraften på ladningen eller styrken av det elektriske felt hvor lade sitter, gis eller bestemmes eksperimentelt. De to primære ligningene som er nyttige i å beregne et punkt ladning er Coulombs lov og ligningen for kraften som utøves på en ladning av et elektrisk felt.

Bruksanvisning

Ved hjelp av Coulombs lov

1 Bruk Coulomb lov til å beregne størrelsen på et punkt belastning hvis du kjenner kraften mellom punktet kostnad og en annen lader av kjent størrelse, samt avstanden mellom de to kostnader.

2 Skriv likningen, kjent som Coulomb lov, som definerer kraften mellom to punktavgifter, referert til her som kostnad en og lade 2. Vi vil vurdere charge to å være vår "ukjent kostnad."

Force = (kx kostnad 1 x kostnad 2) / distanse ^ 2

Merk: k er en konstant med en verdi på 9,0 x 10 ^ 9

3 Løs Coulomb lov ligningen for "ukjent kostnad," lade to.

Lad 2 = (Avstand ^ 2 x Force) / (kx lade 1)

4 Plugg kjente verdier i ligningen fra trinn 3 for å beregne omfanget av kostnad 2. Tenk deg for eksempel at charge to sitter 0,5 meter fra en 0,0004 C kostnad og opplever en kraft på 200 Newton (N) fra det ansvar.

Lad 2 = (0,5 ^ 2 x 200) / (9,0 x 10 ^ 9 x 0,0004) = 0,000014 C

Charge to ville ha en størrelse på 0,000014 C.

Ved hjelp av den kraft som utøves av et elektrisk felt

5 Bruk ligningen for kraften som utøves av et elektrisk felt hvis ladning sitter i et elektrisk felt, og du kjenner kraften som blir utøvd på den.

6 Skriv ligningen som definerer makt som et elektrisk felt utøver på et punkt charge; avgiften vil bli referert til her som bare "lade". Ligningen er:

Force = Charge x elektriske feltstyrke

7 Løs likningen for tillegget.

Charge = Kraft / elektriske feltstyrke

8 Plugg kjente verdier i ligningen fra trinn 3 for å beregne størrelsen av punktet ladning. Tenk deg for eksempel at anklagen sitter i et elektrisk felt med en jevn styrke på 2000 N / C og opplever en kraft på 30 N:

Charge = 30 N / 2000 N / C = 0,015 C

Poenget charge vil ha en størrelsesorden på 0,015 C.