Slik konverterer Akselerasjon fra 2400 Volt

Den elektriske kraft F på en ladning q i et elektrisk felt E er F = QE. Den vitenskapelige standard enhet for det elektriske felt er derfor Newton pr Coulomb. (A Newton er en standard enhet av styrke som tilsvarer ca 0,2 pounds.) En volt er den kinetiske energi som oppnås ved en belastning om lov til å akselerere mellom to punkter med en potensialforskjell (spenning) av V. Merk at fordi F = QE, arbeidet W utført av det elektriske felt E på en ladning q over en avstand d er Fd = QED. Ved Newtons andre lov, akselerasjonen på avgiften er F / m, der m er massen.

Bruksanvisning

1 Anta at du har en masse på 0,01 gram med en Coulomb fritt, og det er i en konstant elektrisk felt (som eksisterer mellom kondensator plater, for eksempel). Anta videre at potensialforskjellen mellom de to platene er 2400 volt. Anta videre at avstanden mellom de to platene er 0,03 meter. Så et elektron måtte reise 3 centimeter for å få fra negativt ladet plate til positivt ladet plate.

2 Løs for det utførte arbeidet på en kostnad over en avstand på 3 cm gjennom en potensialforskjell på 2400V. Siden spenning = arbeid / kostnad = Fd og tillegget er en C, så F = 2400V / 0,03 M = 80000 Newton. Man kan behandle kraften som konstant over lengden av d, siden det elektriske felt E er konstant mellom kondensatorplater.

3 Bestem akselerasjonen av kostnad ved å bruke Newtons andre lov. F = ma blir 80,000N = 0.00001kg en, hvor stjernen angir multiplikasjon. Så akselerasjon a er 8 milliarder meter per sekund squared. Der hvor den treffer den andre plate, vil det være å gå omtrent 22 km per sekund, eller 0,01 prosent av lysets hastighet.