Закрыть

Коэффициент кулона: формула, определение, сила взаимодействия зарядов, коэффициент

Содержание

формула, определение, сила взаимодействия зарядов, коэффициент

Между заряженными телами существует сила взаимодействия, благодаря которой они могут притягиваться или отталкиваться друг от друга. Закон Кулона описывает данную силу, показывает степень её действия в зависимости от размеров и формы самого тела. Об этом физическом законе пойдёт речь в данной статье.

Неподвижные точечные заряды

Закон Кулона применим к неподвижным телам, размер которых намного меньше их расстояния до других объектов. На таких телах сосредоточен точечный электрический заряд. При решении физических задач размерами рассматриваемых тел пренебрегают, т.к. они не имеют особого значения.

На практике покоящиеся точечные заряды изображаются следующим образом:

В данном случае q1 и q2 — это положительные электрические заряды, и на них действует сила Кулона (на рисунке не показана). Размеры точечных объектов не имеют значения.

Обратите внимание! Покоящиеся заряды располагаются друг от друга на заданном расстоянии, которое в задачах обычно обозначается буквой r.

Далее в статье данные заряды будем рассматривать в вакууме.

Крутильные весы Шарля Кулона

Это прибор, разработанный Кулоном в 1777 году, помог вывести зависимость силы, названной в последствии в его честь. С его помощью изучается взаимодействие точечных зарядов, а также магнитных полюсов.

Крутильные весы имеют небольшую шёлковую нить, расположенную в вертикальной плоскости, на которой висит уравновешенный рычаг. На концах рычага расположены точечные заряды.

Под действием внешних сил рычаг начинает совершать движения по горизонтали. Рычаг будет перемещаться в плоскости до тех пор, пока его не уравновесит сила упругости нити.

В процессе перемещений рычаг отклоняется от вертикальной оси на определённый угол. Его принимают за d и называют углом поворота. Зная величину данного параметра, можно найти крутящий момент возникающих сил.

Крутильные весы Шарля Кулона выглядят следующим образом:

Коэффициент пропорциональности k и электрическая постоянная

В формуле закона Кулона есть параметры k — коэффициент пропорциональности или — электрическая постоянная.

Электрическая постоянная представлена во многих справочниках, учебниках, интернете, и её не нужно считать! Коэффициент пропорциональности в вакууме на основе можно найти по известной формуле:

Здесь — электрическая постоянная,

— число пи,

— коэффициент пропорциональности в вакууме.

Дополнительная информация! Не зная представленные выше параметры, найти силу взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами не получится.
Формулировка и формула закона Кулона

Чтобы подытожить вышесказанное, необходимо привести официальную формулировку главного закона электростатики. Она принимает вид:

Сила взаимодействия двух покоящихся точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Причём произведение зарядов необходимо брать по модулю!

В данной формуле q1 и q2 — это точечные заряды, рассматриваемые тела; r2 — расстояние на плоскости между этими телами, взятое в квадрате; k — коэффициент пропорциональности ( для вакуума).

Направление силы Кулона и векторный вид формулы

Для полного понимания формулы закон Кулона можно изобразить наглядно:

F1,2 — сила взаимодействия первого заряда по отношению ко второму.

F2,1 — сила взаимодействия второго заряда по отношению к первому.

Также при решении задач электростатики необходимо учитывать важное правило: одноимённые электрические заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются. От этого зависит расположение сил взаимодействия на рисунке.

Если рассматриваются разноимённые заряды, то силы их взаимодействия будут направлены навстречу друг другу, изображая их притягивание.

Формула основного закона электростатики в векторном виде можно представить следующим образом:

— сила, действующая на точечный заряд q1, со стороны заряда q2,

— радиус-вектор, соединяющий заряд q2 с зарядом q1,

Важно! Записав формулу в векторном виде, взаимодействующие силы двух точечных электрических зарядов надо будет спроецировать на ось, чтобы правильно поставить знаки.

Данное действие является формальностью и часто выполняется мысленно без каких-либо записей.

Где закон Кулона применяется на практике

Основной закон электростатики — это важнейшее открытие Шарля Кулона, которое нашло своё применение во многих областях.

Работы известного физика использовались в процессе изобретения различных устройств, приборов, аппаратов. К примеру, молниеотвод.

При помощи молниеотвода жилые дома, здания защищают от попадания молнии во время грозы. Таким образом, повышается степень защиты электрического оборудования.

Молниеотвод работает по следующему принципу: во время грозы на земле постепенно начинают скапливаться сильные индукционные заряды, которые поднимаются вверх и притягиваются к облакам. При этом на земле образуется немаленькое электрическое поле. Вблизи молниеотвода электрическое поле становится сильнее, благодаря чему от острия устройства зажигается коронный электрический заряд.

Далее образованный на земле заряд начинает притягиваться к заряду облака с противоположным знаком, как и должно быть согласно закону Шарля Кулона.

После этого воздух проходит процесс ионизации, а напряжённость электрического поля становится меньше возле конца молниеотвода. Таким образом, риск попадания молнии в здание минимален.

Обратите внимание! Если в здание, на котором установлен молниеотвод, попадёт удар, то пожара не произойдёт, а вся энергия уйдёт в землю.

На основе закона Кулона было разработано устройство под названием “Ускоритель частиц”, которое пользуется большим спросом сегодня.

В данном приборе создано сильное электрическое поле, которое увеличивает энергию попадающих в него частиц.

Направление сил в законе Кулона

Как и говорилось выше, направление взаимодействующих сил двух точечных электрических зарядов зависит от их полярности. Т.е. одноимённые заряды будут отталкиваться, а разноимённые притягиваться.

Кулоновские силы также можно назвать радиус-вектором, т.к. они направлены вдоль линии, проведённой между ними.

В некоторых физических задачах даются тела сложной формы, которые не получается принять за точечный электрический заряд, т.

е. пренебречь его размерами. В сложившейся ситуации рассматриваемое тело необходимо разбить на несколько мелких частей и рассчитывать каждую часть по отдельности, применяя закон Кулона.

Полученные при разбиении вектора сил суммируются по правилам алгебры и геометрии. В результате получается результирующая сила, которая и будет являться ответом для данной задачи. Данный способ решения часто называют методом треугольника.

История открытия закона

Взаимодействия двух точечных зарядов рассмотренным выше законом в первый раз были доказаны в 1785 Шарлем Кулоном. Доказать правдивость сформулированного закона физику удалось с использованием крутильных весов, принцип действия которых также был представлен в статье.

Кулон также доказал, что внутри сферического конденсатора нет электрического заряда. Так он пришёл к утверждению, что величину электростатических сил можно менять путём изменения расстояния между рассматриваемыми телами.

Таким образом, закон Кулона по-прежнему является главнейшим законом электростатики, на основе которого было сделано немало величайших открытий.

В рамках данной статьи была представлена официальная формулировка закона, а также подробно описаны его составляющие части.

Закон Кулона простыми словами

Простое объяснение Закона Кулона. Применение одного из величайших открытий на практике.


В электростатике одним из основополагающих является закон Кулона. Он применяется в физике для определения силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов или расстояния между ними. Это фундаментальный закон природы, который не зависит ни от каких других законов. Тогда форма реального тела не влияет на величину сил. В этой статье мы расскажем простым языком закон Кулона и его применение на практике. Содержание:

История открытия

Ш.О. Кулон в 1785 г. впервые экспериментально доказал взаимодействия описанные законом. В своих опытах он использовал специальные крутильные весы. Однако еще в 1773 г. было доказано Кавендишем, на примере сферического конденсатора, что внутри сферы отсутствует электрическое поле.

Это говорило о том, что электростатические силы изменяются в зависимости от расстояния между телами. Если быть точнее — квадрату расстояния. Тогда его исследования не были опубликованы. Исторически сложилось так, что это открытие было названо в честь Кулона, аналогичное название носит и величина, в которой измеряется заряд.

Формулировка

Определение закона Кулона гласит: В вакууме F взаимодействие двух заряженных тел прямо пропорционально произведению их модулей и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Звучит кратко, но может быть не всем понятно. Простыми словами: Чем больший заряд имеют тела и чем ближе они находятся друг к другу, тем больше сила.

И наоборот: Если увеличить расстояние межу зарядами — сила станет меньше.

Формула правила Кулона выглядит так:

Обозначение букв: q — величина заряда, r — расстояние межу ними, k — коэффициент, зависит от выбранной системы единиц.

Величина заряда q может быть условно-положительной или условно-отрицательной.

Это деление весьма условно. При соприкосновении тел она может передаваться от одного к другому. Отсюда следует, что одно и то же тело может иметь разный по величине и знаку заряд. Точечным называется такой заряд или тело, размеры которого много меньше, чем расстояние возможного взаимодействия.

Стоит учитывать что среда, в которой расположены заряды, влияет на F взаимодействия. Так как в воздухе и в вакууме она почти равна, открытие Кулона применимо только для этих сред, это одно из условий применения этого вида формулы. Как уже было сказано, в системе СИ единица измерения заряда — Кулон, сокращено Кл. Она характеризует количество электричества в единицу времени. Является производной от основных единиц СИ.

1 Кл = 1 А*1 с

Стоит отметить, что размерность 1 Кл избыточна. Из-за того что носители отталкиваются друг от друга их сложно удержать в небольшом теле, хотя сам по себе ток в 1А небольшой, если он протекает в проводнике. Например в той же лампе накаливания на 100 Вт течет ток в 0,5 А, а в электрообогревателе и больше 10 А.

Такая сила (1 Кл) примерно равна действующей на тело массой 1 т со стороны земного шара.

Вы могли заметить, что формула практически такая же, как и в гравитационном взаимодействии, только если в ньютоновской механике фигурируют массы, то в электростатике — заряды.

Формула Кулона для диэлектрической среды

Коэффициент с учетом величин системы СИ определяется в Н22/Кл2. Он равен:

Во многих учебниках этот коэффициент можно встретить в виде дроби:

Здесь Е0= 8,85*10-12 Кл2/Н*м2 — это электрическая постоянная. Для диэлектрика добавляется E — диэлектрическая проницаемость среды, тогда закон Кулона может применяться для расчетов сил взаимодействия зарядов для вакуума и среды.

С учетом влияния диэлектрика имеет вид:

Отсюда мы видим, что введение диэлектрика между телами снижает силу F.

Как направлены силы

Заряды взаимодействуют друг с другом в зависимости от их полярности — одинаковые отталкиваются, а разноименные (противоположные) притягиваются.


Кстати это главное отличие от подобного закона гравитационного взаимодействия, где тела всегда притягиваются. Силы направлены вдоль линии, проведенной между ними, называют радиус-вектором. В физике обозначают как r12 и как радиус-вектор от первого ко второму заряду и наоборот. Силы направлены от центра заряда к противоположному заряду вдоль этой линии, если заряды противоположны, и в обратную сторону, если они одноименные (два положительных или два отрицательных). В векторном виде:

Сила, приложенная к первому заряду со стороны второго обозначается как F12. Тогда в векторной форме закон Кулона выглядит следующим образом:

Для определения силы приложенной ко второму заряду используются обозначения F21 и R21.

Если тело имеет сложную форму и оно достаточно большое, что при заданном расстоянии не может считаться точечным, тогда его разбивают на маленькие участки и считают каждый участок как точечный заряд. После геометрического сложения всех получившихся векторов получают результирующую силу. Атомы и молекулы взаимодействуют друг с другом по этому же закону.

Применение на практике

Работы Кулона очень важны в электростатике, на практике они применяется в целом ряде изобретений и устройств. Ярким примером можно выделить молниеотвод. С его помощью защищают здания и электроустановки от грозы, предотвращая тем самым пожар и выход из строя оборудования. Когда идёт дождь с грозой на земле появляется индуцированный заряд большой величины, они притягиваются в сторону облака. Получается так, что на поверхности земли появляется большое электрическое поле. Возле острия молниеотвода оно имеет большую величину, в результате этого от острия зажигается коронный разряд (от земли, через молниеотвод к облаку). Заряд от земли притягивается к противоположному заряду облака, согласно закону Кулона. Воздух ионизируется, а напряженность электрического поля уменьшается вблизи конца молниеотвода. Таким образом, заряды не накапливаются на здании, в таком случае вероятность удара молнии мала. Если же удар в здание и произойдет, то через молниеотвод вся энергия уйдет в землю.

В серьезных научных исследованиях применяют величайшее сооружение 21 века – ускоритель частиц. В нём электрическое поле выполняет работу по увеличению энергии частицы. Рассматривая эти процессы с точки зрения воздействия на точечный заряд группой зарядов, тогда все соотношения закона оказываются справедливыми.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором предоставлено подробное объяснение Закона Кулона:

Полезное по теме:

  • Закон Джоуля-Ленца
  • Зависимость сопротивления проводника от температуры
  • Правила буравчика
  • Закон Ома простыми словами


Нравится0)Не нравится0)

Кулоновская постоянная - Coulomb constant

константа пропорциональности в уравнениях электродинамики

Значение k Единицы
8,987 551 7923 (14) × 10 9 Н · м 2 / C 2
14,3996 эВ · Å · e −2
10 −7 ( Н · с 2 / C 2 ) c 2

Постоянная Кулона , то постоянная электрическая сила , или электростатическое константа (обозначается к е , к или К ) представляет собой коэффициент пропорциональности в электростатики уравнений. {2}}} \ mathbf {\ hat {e}} _ {r}}

где ê r - единичный вектор в r -направлении. В СИ :

kезнак равно14πε0,{\ displaystyle k _ {\ text {e}} = {\ frac {1} {4 \ pi \ varepsilon _ {0}}},}

где - диэлектрическая проницаемость вакуума . Эта формула может быть получена из закона Гаусса , ε0{\ displaystyle \ varepsilon _ {0}}

S{\ displaystyle {\ scriptstyle S}} E⋅dАзнак равноQε0{\ displaystyle \ mathbf {E} \ cdot {\ rm {d}} \ mathbf {A} = {\ frac {Q} {\ varepsilon _ {0}}}}

Если взять этот интеграл для сферы радиуса r , центрированной на точечном заряде, то электрическое поле направлено радиально наружу и перпендикулярно дифференциальному элементу поверхности на сфере с постоянной величиной для всех точек на сфере.

S{\ displaystyle {\ scriptstyle S}} E⋅dАзнак равно|E|∫SdАзнак равно|E|×4πр2{\ displaystyle \ mathbf {E} \ cdot {\ rm {d}} \ mathbf {A} = | \ mathbf {E} | \ int _ {S} dA = | \ mathbf {E} | \ times 4 \ pi г ^ {2}}

Учитывая, что E =F/qдля некоторого тестового заряда q ,

Fзнак равно14πε0Qqр2е^рзнак равноkеQqр2е^р∴kезнак равно14πε0{\ displaystyle {\ begin {align} \ mathbf {F} & = {\ frac {1} {4 \ pi \ varepsilon _ {0}}} {\ frac {Qq} {r ^ {2}}} \ mathbf {\ hat {e}} _ {r} = k _ {\ text {e}} {\ frac {Qq} {r ^ {2}}} \ mathbf {\ hat {e}} _ {r} \\ [ 8pt] \ поэтому k _ {\ text {e}} & = {\ frac {1} {4 \ pi \ varepsilon _ {0}}} \ end {align}}}

Также обратите внимание, что это закон обратных квадратов , и поэтому он похож на многие другие научные законы, начиная от гравитационного притяжения до ослабления света. {2}}} \ mathbf {\ hat {r}} _ {i}.}

Смотрите также

Ссылки

<img src="https://en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="">

Закон Кулона • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Явление электростатического притяжения еще до нашей эры было известно древнегреческим ученым. Они знали, например, что если потереть янтарь кошачьей шерстью, а стекло шелком, то между ними возникают силы притяжения. Кроме того, им было известно, что при помощи таких предметов можно заставить воздействовать друг на друга и другие предметы: например, если прикоснуться наэлектризованным янтарем к пробковой крошке, она будет отталкиваться от других пробковых крошек, к которым прикасались янтарем, и притягиваться к крошкам, к которым прикасались стеклом. Сегодня мы знаем, что подобное притяжение и отталкивание является проявлением статического электричества. Мы наблюдаем электростатические явления и в повседневной жизни, когда, например, нам приходится буквально отлеплять одну от другой свежевыстиранные и доставаемые из сушилки вещи или когда мы никак не можем привести в порядок наэлектризованные и буквально встающие дыбом волосы.

Электростатика в современном понимании начинается с осознания того, что подобное поведение (притяжение или отталкивание), наблюдавшееся еще древними греками, является следствием существования в природе двух видов электрических зарядов — положительных и отрицательных. В атоме они разделены. Положительные заряды сосредоточены в атомном ядре — их носителями являются протоны, а электроны, являющиеся носителями отрицательных зарядов, расположены вокруг ядра (см. Атом Бора). Первым идею о том, что в природе существует только два типа электрических зарядов, и только они ответственны за все наблюдаемые нами электростатические явления, подобные вышеописанным, высказал американский государственный деятель и ученый Бенджамин Франклин (Benjamin Franklin, 1706–1790). Выражаясь современным языком, его рассуждения сводились к тому, что если удалить часть отрицательно заряженных электронов из вещества, оно останется положительно заряженным, поскольку в нормальном состоянии именно отрицательный заряд электронов компенсирует положительный заряд ядер. Если же к веществу в нормальном состоянии добавить дополнительные электроны, оно приобретет отрицательный заряд.

Зная о существовании электричества на протяжении тысяч лет, человек приступил к его научному изучению лишь в XVIII веке. (Интересно, что сами ученые той эпохи, занявшиеся этой проблемой, выделяли электричество в отдельную от физики науку, а себя именовали «электриками».) Одним из ведущих первоисследователей электричества явился Шарль Огюстен де Кулон. Тщательно исследовав силы взаимодействия между телами, несущими на себе различные электростатические заряды, он и сформулировал закон, носящий теперь его имя. В основном свои эксперименты он проводил следующим образом: различные электростатические заряды передавались двум маленьким шарикам, подвешенным на тончайших нитях, после чего подвесы с шариками сближались. При достаточном сближении шарики начинали притягиваться друг к другу (при противоположной полярности электрических зарядов) или отталкиваться (в случае однополярных зарядов). В результате нити отклонялись от вертикали на достаточно большой угол, при котором силы электростатического притяжения или отталкивания уравновешивались силами земного притяжения. Замерив угол отклонения и зная массу шариков и длину подвесов, Кулон рассчитал силы электростатического взаимодействия на различном удалении шариков друг от друга и на основе этих данных вывел эмпирическую формулу:

F = kQq/D2

где Q и q —величины электростатических зарядов, D — расстояние между ними, а k — экспериментально определяемая постоянная Кулона.

Сразу отметим два интересных момента в законе Кулона. Во-первых, по своей математической форме он повторяет закон всемирного тяготения Ньютона, если заменить в последнем массы на заряды, а постоянную Ньютона, на постоянную Кулона. И для этого сходства есть все причины. Согласно современной квантовой теории поля и электрические, и гравитационные поля возникают, когда физические тела обмениваются между собой лишенными массы покоя элементарными частицами-энергоносителями — фотонами или гравитонами соответственно. Таким образом, несмотря на кажущееся различие в природе гравитации и электричества, у двух этих сил много общего.

Второе важное замечание касается постоянной Кулона. Когда шотландский физик-теоретик Джеймс Кларк Максвелл вывел систему уравнений Максвелла для общего описания электромагнитных полей, выяснилось, что постоянная Кулона напрямую связана со скоростью света с. Наконец, Альберт Эйнштейн показал, что с играет роль фундаментальной мировой константы в рамках теории относительности. Таким образом можно проследить, как самые абстрактные и универсальные теории современной науки поэтапно развивались, впитывая в себя ранее полученные результаты, начиная с простых выводов, сделанных на основе настольных физических опытов.

См. также:

Закон Кулона. Единица электрического заряда

Закон Кулона. Единица электрического заряда

Подробности
Просмотров: 373

«Физика - 10 класс»

Какие взаимодействия называют электромагнитными?
В чём проявляется взаимодействие зарядов?

Приступим к изучению количественных законов электромагнитных взаимодействий. Основной закон электростатики — закон взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел.

Основной закон электростатики был экспериментально установлен Шарлем Кулоном в 1785 г. и носит его имя.

Если расстояние между телами во много раз больше их размеров, то ни форма, ни размеры заряженных тел существенно не влияют на взаимодействия между ними.

Вспомните, что и закон всемирного тяготения тоже сформулирован для тел, которые можно считать материальными точками.

Заряженные тела, размерами и формой которых можно пренебречь при их взаимодействии, называются точечными зарядами.

Сила взаимодействия заряженных тел зависит от свойств среды между заряженными телами. Пока будем считать, что взаимодействие происходит в вакууме. Опыт показывает, что воздух очень мало влияет на силу взаимодействия заряженных тел, она оказывается почти такой же, как и в вакууме.

Опыты Кулона.

Идея опытов Кулона аналогична идее опыта Кавендиша по определению гравитационной постоянной. Открытие закона взаимодействия электрических зарядов было облегчено тем, что эти силы оказались велики и благодаря этому не нужно было применять особо чувствительную аппаратуру, как при проверке закона всемирного тяготения в земных условиях. С помощью крутильных весов удалось установить, как взаимодействуют друг с другом неподвижные заряженные тела.

Крутильные весы состоят из стеклянной палочки, подвешенной на тонкой упругой проволочке (рис. 14.3). На одном конце палочки закреплён маленький металлический шарик а, а на другом — противовес с. Ещё один металлический шарик b закреплён неподвижно на стержне, который, в свою очередь, крепится на крышке весов.

При сообщении шарикам одноимённых зарядов они начинают отталкиваться друг от друга. Чтобы удержать их на фиксированном расстоянии, упругую проволочку нужно закрутить на некоторый угол до тех пор, пока возникшая сила упругости не скомпенсирует кулоновскую силу отталкивания шариков. По углу закручивания проволочки определяют силу взаимодействия шариков.

Крутильные весы позволили изучить зависимость силы взаимодействия заряженных шариков от значений зарядов и от расстояния между ними. Измерять силу и расстояние в то время умели. Единственная трудность была связана с зарядом, для измерения которого не существовало даже единиц. Кулон нашёл простой способ изменения заряда одного из шариков в 2, 4 и более раза, соединяя его с таким же незаряженным шариком. Заряд при этом распределялся поровну между шариками, что и уменьшало исследуемый заряд в известном отношении. Новое значение силы взаимодействия при новом заряде определялось экспериментально.

Закон Кулона.

Опыты Кулона привели к установлению закона, поразительно напоминающего закон всемирного тяготения.

Cила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Силу взаимодействия зарядов называют кулоновской силой.

Если обозначить модули зарядов через |q1 и |q2|, а расстояние между ними через r, то закон Кулона можно записать в следующей форме:

где k — коэффициент пропорциональности, численно равный силе взаимодействия единичных зарядов на расстоянии, равном единице длины. Его значение зависит от выбора системы единиц.

Такую же форму (14.2) имеет закон всемирного тяготения, только вместо заряда в закон тяготения входят массы, а роль коэффициента к играет гравитационная постоянная.

Легко обнаружить, что два заряженных шарика, подвешенные на нитях, либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются. Отсюда следует, что силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды (рис. 14.4).

Подобные силы называют центральными. В соответствии с третьим законом Ньютона 1,2 = -2,1.

Единица электрического заряда.

Выбор единицы заряда, как и других физических величин, произволен. Естественно было бы за единицу принять заряд электрона, что и сделано в атомной физике, но этот заряд слишком мал, и поэтому пользоваться им в качестве единицы заряда не всегда удобно.

В Международной системе единиц (СИ) единица заряда является не основной, а производной и эталон для неё не вводится. Наряду с метром, секундой и килограммом в СИ введена основная единица для электрических величин — единица силы тока — ампер. Эталонное значение ампера устанавливается с помощью магнитных взаимодействий токов.

Единицу заряда в СИ — кулон устанавливают с помощью единицы силы тока.

Один кулон (1 Кл) — это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А: 1 Кл = 1 А • 1 с.

Единица коэффициента k в законе Кулона при записи его в единицах СИ — Н • м2/Кл2, так как согласно формуле (14.2) имеем

где сила взаимодействия зарядов выражается в ньютонах, расстояние — в метрах, заряд — в кулонах. Числовое значение этого коэффициента можно определить экспериментально. Для этого надо измерить силу взаимодействия F между двумя известными зарядами |q1| и |q2|, находящимися на заданном расстоянии r, и эти значения подставить в формулу (14.3). Полученное значение k будет равно:

k = 9 • 109 Н • м2/Кл2.         (14.4)

Заряд в 1 Кл очень велик. Сила взаимодействия двух точечных зарядов, по 1 Кл каждый, расположенных на расстоянии 1 км друг от друга, чуть меньше силы, с которой земной шар притягивает груз массой 1 т. Поэтому сообщить небольшому телу (размером порядка нескольких метров) заряд в 1 Кл невозможно.

Отталкиваясь друг от друга, заряженные частицы не могут удержаться на теле. Никаких других сил, способных в данных условиях компенсировать кулоновское отталкивание, в природе не существует.

Но в проводнике, который в целом нейтрален, привести в движение заряд в 1 Кл не составляет большого труда. Ведь в обычной электрической лампочке мощностью 200 Вт при напряжении 220 В сила тока немного меньше 1 А. При этом за 1 с через поперечное сечение проводника проходит заряд, почти равный 1 Кл.

Вместо коэффициента k часто применяется другой коэффициент, который называется электрической постоянной ε0. Она связана с коэффициентом k следующим соотношением:

Закон Кулона в этом случае имеет вид

Если заряды взаимодействуют в среде, то сила взаимодействия уменьшается:

где ε — диэлектрическая проницаемость среды, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия зарядов в среде меньше, чем в вакууме.

Минимальный заряд, существующий в природе, — это заряд элементарных частиц. В единицах СИ модуль этого заряда равен:

е = 1,6 • 10-19 Кл.         (14.5)

Заряд, который можно сообщить телу, всегда кратен минимальному заряду:

q = ±N|е|,

где N — целое число. Когда заряд тела существенно больше по модулю минимального заряда, то проверять кратность не имеет смысла, однако когда речь идёт о заряде частиц, ядер атомов, то заряд их должен быть всегда равен целому числу модулей заряда электрона.

Источник: «Физика - 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Электростатика - Физика, учебник для 10 класса - Класс!ная физика

Что такое электродинамика --- Электрический заряд и элементарные частицы. Закон сохранения заряд --- Закон Кулона. Единица электрического заряда --- Примеры решения задач по теме «Закон Кулона» --- Близкодействие и действие на расстоянии --- Электрическое поле --- Напряжённость электрического поля. Силовые линии --- Поле точечного заряда и заряженного шара. Принцип суперпозиции полей --- Примеры решения задач по теме «Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей» --- Проводники в электростатическом поле --- Диэлектрики в электростатическом поле --- Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле --- Потенциал электростатического поля и разность потенциалов --- Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности --- Примеры решения задач по теме «Потенциальная энергия электростатического поля. Разность потенциалов» --- Электроёмкость. Единицы электроёмкости. Конденсатор --- Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов --- Примеры решения задач по теме «Электроёмкость. Энергия заряженного конденсатора»

1.1.2.Закон кулона

Основной закон взаимодействия электрических зарядов был найден Шарлем Кулоном в 1785 г. экспериментально. Кулон установил, что сила взаимодействия между двумя небольшими заряженными металлическими шариками обратно пропорциональна квадрату расстояниямежду ними и зависит от величины зарядови:

,

где - коэффициент пропорциональности. Силы, действующие на заряды, являются центральными, то есть они направлены вдоль прямой, соединяющей заряды. Для одноименных зарядов произведениеи силасоответствует взаимному отталкиванию зарядов, для разноименных зарядов, и силасоответствует взаимному притяжению зарядов.

Закон Кулона можно записать в векторной форме:

,

где - вектор силы, действующей на зарядсо стороны заряда,

- радиус-вектор, соединяющий заряд с зарядом;- модуль радиус-вектора.

Сила, действующая на заряд со стороныравна

, .

Силы, действующие на заряды, являются центральными и направлены по прямой, соединяющей заряды (рис.1.1.1).

Закон Кулона в такой форме справедлив только для взаимодействия точечных электрических зарядов, то есть таких заряженных тел, линейными размерами которых можно пренебречь по сравнению с расстоянием между ними. Кроме того, он выражает силу взаимодействия между неподвижными электрическими зарядами, то есть это электростатический закон.

Формулировка закона Кулона:

Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, и направлена по прямой, соединяющей заряды.

Коэффициент пропорциональности в законе Кулона зависит от свойств среды и выбора единиц измерения величин, входящих в формулу. Поэтомуможно представить отношением

,

где - коэффициент, зависящий только от выбора системы единиц измерения;- безразмерная величина, характеризующая электрические свойства среды, называется относительной диэлектрической проницаемостью среды. Она не зависит от выбора системы единиц измерения и равна единице в вакууме.

Тогда закон Кулона примет вид:

,

для вакуума , тогда-относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами и, находящимися друг от друга на расстоянии, меньше, чем в вакууме.

В системе СИ коэффициент , и закон Кулона имеет вид:

.

Это рационализированная запись закона Кулона. Здесь - электрическая постоянная,.

В векторной форме закон Кулона принимает вид где- вектор силы, действующей на зарядсо стороны заряда,- радиус-вектор, проведенный из зарядак заряду (рис.1.1.2 ),r –модуль радиус-вектора .

Всякое заряженное тело состоит из множества точечных электрических зарядов, поэтому электростатическая сила, с которой одно заряженное тело действует на другое, равна векторной сумме сил, приложенных ко всем точечным зарядам второго тела со стороны каждого точечного заряда первого тела.

1.1.3.Электрическое поле. Напряженность электростатического поля

Пространство, в котором находится электрический заряд, обладает определенными физическими свойствами. На всякий другой заряд, внесенный в это пространство, действуют электростатические силы Кулона. Если в каждой точке пространства действует сила, то говорят, что в этом пространстве существует силовое поле. Поле наряду с веществом является формой материи. Если поле стационарно, то есть не меняется во времени, и создается неподвижными электрическими зарядами, то такое поле называется электростатическим. Электростатика изучает только электростатические поля и взаимодействия неподвижных зарядов.

Для характеристики электрического поля вводят понятие напряженности. Напряженностью в каждой точке электрического поля называется вектор , численно равный отношению силы, с которой это поле действует на пробный положительный заряд, помещенный в данную точку, и величины этого заряда, и направленный в сторону действия силы.

Пробный заряд, который вносится в поле, предполагается точечным. Он не участвует в создании поля, которое с его помощью измеряется. Кроме того, предполагается, что этот заряд не искажает исследуемого поля, то есть он достаточно мал и не вызывает перераспределения зарядов, создающих поле.

Если на пробный точечный заряд поле действует силой, то напряженность

.

Единицы напряженности в системе СИ Н/Кл=В/м.

Выражение для напряженности поля точечного заряда:

.

В векторной форме:

Здесь – радиус-вектор, проведенный из зарядаq , создающего поле, в данную точку.

Таким образом, векторы напряженности электрического поля точечного заряда q во всех точках поля направлены радиально от заряда, если он положительный (рис.1.1.3), и к заряду, если он отрицательный (рис.1.1.3).

Для графической интерпретации электрического поля вводят понятие силовой линии или линии напряженности. Это кривая, касательная в каждой точке к которой совпадает с вектором напряженности. Линия напряженности начинается на положительном заряде и заканчивается на отрицательном. Линии напряженности не пересекаются, так как в каждой точке поля вектор напряженности имеет лишь одно направление.

LTC4150 Руководство по подключению кулоновского счетчика

Добавлено в избранное Любимый 4

Посчитайте свои кулоны

Если вы немного работали со схемами, вы, вероятно, знаете, что вы можете измерить ток, используемый схемой, с помощью амперметра (или, что более вероятно, мультиметра в настройке усилителя), и что это полезная информация.

Посмотрите на витрину продукта на 1:26

Мгновенное потребление тока определенно полезно, но иногда вы хотите отслеживать накопленное потребление тока , особенно когда вы пытаетесь определить, сколько энергии осталось в батарее.Срок службы батареи легко спрогнозировать для схемы, которая использует постоянный ток, но все становится намного сложнее, когда схема выполняет разные действия в разное время, например, зажигает светодиоды.

Рассмотрим спидометр и одометр в автомобиле. Спидометр похож на амперметр - он показывает вашу мгновенную скорость, что полезно знать, но он не может сказать вам, как далеко вы ушли, если вы постоянно не отслеживаете ее. Это работа одометра; он постоянно отслеживает вашу скорость, накапливает ее с течением времени и сообщает вам, как далеко вы прошли.

Счетчик кулонов похож на одометр для текущего . Он постоянно контролирует ток, который использует ваша схема, суммирует его и выдает импульс каждый раз, когда использовалось заданное количество ампер-часов. С каждым импульсом вы также получаете сигнал «полярности», который сообщает вам, в каком направлении течет ток (отлично подходит для аккумуляторных батарей!). Подсчитывая импульсы и направление, вы можете вести точный подсчет того, сколько энергии ваша схема снимает с батареи (или возвращает обратно).Если вы начнете с полной батареей, вы всегда будете точно знать, сколько ее осталось! Аккуратно, а?

Рекомендуемая литература:

Основные сведения об аккумуляторах

Прежде чем говорить о кулонах, давайте поговорим немного о батареях.

Когда вы покупаете аккумулятор в SparkFun (или где-либо еще), вы решаете, какой из них хотите, на основе двух важных чисел:

Один из них - сколько вольт и обеспечивает батарея. Вы, конечно, захотите выбрать батарею, которая соответствует требованиям вашего проекта (слишком большое или слишком маленькое напряжение - это плохо).Обычно мы рекомендуем конкретный аккумулятор, например, два элемента AA на 1,5 В для нашей игры Simon.

Другое число - это емкость батареи, или насколько она "большая". Чем выше емкость, тем дольше будет работать ваш проект. Батареи большей емкости больше и тяжелее, чем меньшие, поэтому вам нужно будет найти компромисс между размером и весом и временем работы - вы можете использовать батареи AA для более портативного проекта, даже если они не прослужат так долго, как D батарейки бы.

Мы измеряем емкость батареи в миллиампер-часов (мАч), для маленьких батарей или ампер-часов (Ач), для больших.Это число указывает теоретическое количество тока, , которое батарея может обеспечить за один час до того, как разрядится.

Например, все эти щелочные батареи имеют одинаковое напряжение (1,5 В), но разную емкость:

  • D: 12000 мАч
  • C: 8000 мАч
  • AA: 2700 мАч
  • AAA: 1200 мАч

Батарея AAA, показанная выше, имеет емкость 1200 мАч, что означает, что она может обеспечить 1,5 В при 1200 мА (1,2 А) в течение одного часа.Но это только ток, который он может обеспечить на на один час. С таким же успехом он может предоставить:

  • 600 мА в течение двух часов (600 мА = 1200 мАч / 2 ч)
  • 300 мА в течение четырех часов (300 мА = 1200 мАч / 4 ч)
  • 150 мА на 8 часов (150 мА = 1200 мАч / 8 ч) и т. Д.

И наоборот, в зависимости от типа используемой батареи, можно получить:

  • 2400 мА в течение получаса (2400 мА = 1200 мАч / 0,5 ч)
  • 4800 мА в течение 15 минут (4800 мА = 1200 мАч / 0.25 ч)
  • 72000мА (72А !!!) за 1 минуту! (72000 мА = 1200 мАч / (1/60 ч))

На самом деле химические вещества в батарее могут реагировать только с определенной скоростью, поэтому вы не можете получить неограниченное количество энергии даже на короткое время. Однако LiPo-аккумуляторы с высокой степенью разряда без схемы защиты МОГУТ разряжать потрясающее количество энергии за несколько минут, и именно по этой причине используются в моделях самолетов.

Если вы хотите знать, на сколько хватит заряда батареи, вычислить легко:

  • Чтобы определить ток, который может обеспечить полная батарея в течение заданного количества часов, разделите общую емкость на часы:

    1200 мАч / 10 часов = 120 мА

  • Чтобы определить, сколько времени хватит на полную батарею при заданном потреблении тока, разделите общую емкость на текущее потребление вашего проекта:

    1200 мАч / 50 мА = 24 часа

Что такое кулон?

Шарль-Огюстен де Кулон, 1736–1806

кулон (как и большинство устройств, названных в честь людей, имя пишется строчными буквами, если вы специально не говорите об этом человеке), определяется как один ампер на одну секунду :

1A x 1с = 1C

Поскольку в часе 3600 секунд, один ампер-час равен 3600 кулонам:

1 Ач = 3600 ° C

Как LTC4150 измеряет кулоны?

LTC4150 имеет выходной вывод, называемый прерыванием, или сокращенно INT (строка над названием указывает, что это «активный низкий» сигнал).Эта линия обычно имеет высокий уровень, но будет пульсировать с низким уровнем каждый раз, когда через устройство проходит 0,614 кулонов (что также составляет 0,1707 миллиампер-часов или 0,0001707 ампер-часов):

1 INT = 0,614439C
1 INT = 0,1707 мАч
1 INT = 0,0001707Ah

Или, если посмотреть с другой стороны, вы получите 5859 «тиков» INT за каждый ампер-час:

5859 INT = 1 Ач

Отслеживание заряда аккумулятора

Как известно, емкость аккумулятора измеряется в мАч (миллиампер-часы) или Ач (ампер-часы).Если ваша батарея вмещает 1 ампер-час , когда она полная, вы можете непрерывно потреблять один ампер от нее в течение за один час , прежде чем она разрядится. Вы также можете использовать 1/2 А в течение двух часов или 2 А в течение 1/2 часа и т. Д.

Поскольку он измеряет ампер-часы, когда вы их используете, счетчик кулонов позволяет очень легко отслеживать состояние заряда аккумулятора (насколько он заряжен):

  1. Во-первых, предполагая, что вы начинаете с полностью заряженной батареи, установите переменную на начальное состояние заряда вашей батареи (например,г. 1000,0 мАч).

  2. Слушайте «тиковые» (низкие) сигналы от вывода INT.

  3. Каждый раз, когда вы обнаруживаете тик, проверяйте сигнал направления и прибавляйте или вычитайте указанное выше значение мАч (0,1707 мАч) на тик к переменной состояния аккумулятора.

  4. Прибыль!

Как мы видели в предыдущем разделе, одна «галочка» с устройства равна 0,0001707 ампер-часов. И наоборот, один ампер-час составляет 5859 тиков. Если ваша батарея имеет емкость два ампер-часа, то для полного разряда (или заполнения *) батареи потребуется 11718 тиков (5859 * 2).

* Обратите внимание, что в реальной жизни для зарядки аккумулятора требуется немного больше тока, чем вы получите позже. Это связано с тем, что химические процессы, накапливающие заряд, не эффективны на 100%, а избыток превращается в тепло. Сумма потерь зависит от типа аккумулятора, скорости заряда, возраста аккумулятора, температуры и т. Д. Вы можете учесть это, введя ручной ввод "сброса", когда аккумулятор полностью заряжен, или выполнив некоторую калибровку, чтобы увидеть сколько еще тиков вы получите при зарядке vs.разряжается (хотя это будет меняться с возрастом батареи, температурой и т. д.).

Мы написали пример кода, который показывает вам, как все это сделать, см. Раздел «Пример кода» для получения дополнительной информации.

Бонус: Определение среднего тока

Дополнительная (и совершенно необязательная) уловка состоит в том, что если вы отслеживаете временную задержку между «тиками», вы можете вернуть средний ток, использованный за этот период. Уравнение очень простое:

мА = 614,4 / (задержка между «тиками» в секундах)

Обратите внимание, что, поскольку это число является средним потреблением тока за период времени, мгновенный ток может быть больше или меньше.Это также рассматривается в примере кода.

Подключение оборудования

ИС кулоновского счетчика LTC4150 имеет очень простой интерфейс. Он имеет выход INT (прерывание), который обычно имеет высокий уровень, но переходит в низкий уровень, когда через устройство проходит заданное количество тока. Также имеется выход POL, который сообщает вам, в каком направлении течет ток.

Макс.рейтинг

Счетчик кулонов может работать с источниками питания до 8.5В , а токи до 1А . Он особенно хорошо работает с одноэлементными (3,7 В) липо-батареями.

Со стороны интерфейса кулоновский счетчик может быть подключен к системам, работающим от 3,3 В или 5 В (см. Паяные перемычки ниже). Резисторы на плате были выбраны для этих двух напряжений; при других напряжениях ввода / вывода могут потребоваться резисторы других номиналов.

Перемычки под пайку

На плате кулоновского счетчика есть три паяных перемычки, которые настраивают ее для различных ситуаций. Пожалуйста, внимательно прочтите этот раздел и внесите все необходимые изменения перед использованием вашего кулоновского счетчика.

  • Паяльная перемычка SJ1 (на компонентной стороне платы) управляет поведением выхода INT. Если SJ1 закрыт (по умолчанию), INT будет пульсировать на низком уровне и немедленно вернется на высокий уровень. Если SJ1 открыт (очищен), INT будет оставаться на низком уровне до тех пор, пока вы не используете вход CLR для его ручного сброса. Если ваш код использует прерывания для обнаружения тиков INT, вы, вероятно, захотите оставить SJ1 закрытым. Это избавит вас от необходимости вручную сбрасывать INT на каждом тике. Если вы вручную опрашиваете выход INT, вы, вероятно, захотите открыть (очистить) SJ1, чтобы дать вам больше времени для обнаружения низкого сигнала. См. Раздел Пример кода для получения дополнительной информации о прерываниях и опросе.
  • Паяльные перемычки SJ2 и SJ3 (в нижней части платы) выбирают, будете ли вы подключать кулоновский счетчик к системе 3,3 В или 5 В. Если вы используете систему на 5 В (по умолчанию), оставьте эти две паяные перемычки открытыми (свободными). Если вы будете подключать кулоновский счетчик к системе 3,3 В, замкните обе этих перемычек.

Чтобы замкнуть перемычку припоя, расплавьте небольшую каплю припоя на перемычку так, чтобы она соединяла обе контактные площадки, замыкая их вместе.

Чтобы открыть или «очистить» перемычку припоя, используйте немного припоя и горячий утюг, чтобы удалить каплю припоя, соединяющую две контактные площадки. Поместите фитиль на каплю и нагрейте каплю с до фитиля. Когда припой расплавится, фитиль поглотит его.Когда вы закончите, убедитесь, что две контактные площадки полностью разделены (их не соединяет припой).

Электрические соединения

Как и при использовании амперметра, вам необходимо установить кулоновский счетчик между источником питания (обычно аккумулятором) и цепью. Весь ток, который использует ваша схема, должен пройти через счетчик кулонов для измерения.

На одном конце коммутационной платы находятся разъемы с маркировкой IN и OUT. Подключите батарею или источник питания к разъему IN или разъему батареи JST (они идентичны) и подключите заголовок OUT к вашему проекту.Разъем JST соответствует разъемам, используемым на батареях SparkFun Lipo, и может использоваться для подключения одноэлементной батареи Lipo 3,7 В в качестве источника питания. (Вы также можете добавить 2-контактный разъем JST или адаптер к своей батарее или другому источнику питания и подключить его к этому разъему).

JST Jumper 2 Wire Сборка

В наличии PRT-09914

Это простой двухжильный кабель.Отлично подходит для прыжков с доски на доску или чего-то еще. Имеется 2-контактный разъем JST…

3

Перевести кулон в микрокулон - Перевод единиц измерения

›› Перевести кулоны в микрокулоны

Пожалуйста, включите Javascript использовать конвертер величин



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько кулонов в 1 микрокулоне? Ответ 1.0E-6.
Мы предполагаем, что вы конвертируете кулонов и микрокулонов .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
кулон или микрокулон
Производная единица СИ для электрического заряда - кулон.
1 кулон равен 1000000 микрокулонов.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать кулоны в микрокулоны.
Введите свои числа в форму, чтобы преобразовать единицы!


›› Таблица преобразования кулонов в микрокулоны

1 кулон в микрокулон = 1000000 микрокулон

2 кулона в микрокулон = 2000000 микрокулон

3 кулона в микрокулон = 3000000 микрокулон

4 кулона в микрокулон = 4000000 микрокулон

5 кулонов в микрокулон = 5000000 микрокулонов

6 кулонов в микрокулон = 6000000 микрокулонов

7 кулонов в микрокулон = 7000000 микрокулонов

8 кулонов в микрокулон = 8000000 микрокулонов

9 кулонов в микрокулон =

00 микрокулонов

10 кулонов в микрокулон = 10000000 микрокулонов



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из микрокулон в кулон или введите любые две единицы ниже:

›› Обычные преобразования электрического заряда

кулонов по Фарадею
кулонов к электронному заряду
кулонов к статкулонам
кулонов к ампер-секундам
кулонов к ампер-минутам
кулонов к килокулонам
кулонов к милликулонам
кулонов к нанокулонам
пикоклонов к 238 от 9000 кулонов к нанобокулонам
пикокул 238 мегакулонов к
пикоклонов к 238 мегакулмам

›› Определение: Кулон

кулон, символ C, является единицей измерения электрического заряда в системе СИ и определяется в амперах: 1 кулон - это количество электрического заряда (количество электричества), переносимое током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Это также примерно в 6,2415061018 раз больше заряда электрона. Он назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806).


›› Определение: микрокулон

Префикс SI "micro" представляет собой коэффициент 10 -6 , или в экспоненциальной записи 1E-6.

Итак, 1 микрокулон = 10 -6 кулонов.

Определение кулона следующее:

кулон, символ C, является единицей измерения электрического заряда в системе СИ и определяется в амперах: 1 кулон - это количество электрического заряда (количество электричества), переносимое током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Это также примерно в 6,2415061018 раз больше заряда электрона. Он назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806).


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, аббревиатуры или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы.Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Перевести кулон в нанокулон - Перевод единиц измерения

›› Перевести кулоны в нанокулоны

Пожалуйста, включите Javascript использовать конвертер величин



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько кулонов в 1 нанокулоне? Ответ - 1.0E-9.
Мы предполагаем, что вы конвертируете кулонов и нанокулонов .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
кулон или нанокулон
Производная единица системы СИ для электрического заряда - кулон.
1 кулон равен 1000000000 нанокулонов.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать кулоны в нанокулоны.
Введите свои числа в форму, чтобы преобразовать единицы!


›› Таблица преобразования кулонов в нанокулоны

1 кулон в нанокулон = 1000000000 нанокулон

2 кулона в нанокулон = 2000000000 нанокулон

3 кулона в нанокулон = 3000000000 нанокулон

4 кулона в нанокулон = 4000000000 нанокулон

5 кулонов в нанокулон = 5000000000 нанокулон

6 кулонов в нанокулон = 6000000000 нанокулонов

7 кулонов в нанокулон = 7000000000 нанокулонов

8 кулонов в нанокулон = 8000000000 нанокулон

9 кулонов в нанокулон =

00000 нанокулон

10 кулонов в нанокулон = 10000000000 нанокулон



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из нанокулон в кулон, или введите любые две единицы ниже:

›› Обычные преобразования электрического заряда

кулон в мегакулон
кулон в секунду франклина
кулон в ампер секунду
кулон в ампер минуту
кулон в электронный заряд
кулон в килокулон
кулон в пикокулон
кулон в микрокулон
кулон в 238 ампер в статкулон
кулон в час

›› Определение: Кулон

кулон, символ C, является единицей измерения электрического заряда в системе СИ и определяется в амперах: 1 кулон - это количество электрического заряда (количество электричества), переносимое током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Это также примерно в 6,2415061018 раз больше заряда электрона. Он назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806).


›› Определение: Нанокулон

Префикс SI "nano" представляет собой коэффициент 10 -9 , или в экспоненциальной записи 1E-9.

Итак, 1 нанокулон = 10 -9 кулонов.

Определение кулона следующее:

кулон, символ C, является единицей измерения электрического заряда в системе СИ и определяется в амперах: 1 кулон - это количество электрического заряда (количество электричества), переносимое током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Это также примерно в 6,2415061018 раз больше заряда электрона. Он назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806).


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, аббревиатуры или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы.Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

экспериментов по основам электростатики (закон Кулона; конденсатор)

Глядя на конденсаторы

Модуль 2 Теория переменного тока Обзор того, что вы узнаете в Модуле 2: В разделе 2.1 Общие типы конденсаторов и их использование. Основные символы схем для. В разделе 2.2 Зарядка и разрядка Как работают конденсаторы. Что

Дополнительная информация

Измерение емкости

Предварительные вопросы по измерению емкости Название страницы: Класс: Номер в реестре: Инструктор :. Конденсатор используется для хранения. 2. Что такое единица СИ для емкости? 3. Конденсатор в основном состоит из двух

Дополнительная информация

Электрические поля в диэлектриках

Электрические поля в диэлектриках Любая материя наполнена положительными и отрицательными электрическими зарядами.В диэлектрике эти заряды не могут перемещаться отдельно друг от друга на какое-либо макроскопическое расстояние,

Дополнительная информация

Параллельный пластинчатый конденсатор

Параллельный пластинчатый конденсатор Заряд конденсатора, разделение пластин и напряжение Конденсатор используется для хранения электрического заряда. Чем больше напряжение (электрическое давление) вы подаете на конденсатор, тем больше заряда

Дополнительная информация

Лабораторная работа 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома

Лабораторная работа 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома L3-1 Имя Дата Партнеры Лаборатория 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома ЦЕЛИ Научиться применять концепцию разности потенциалов (напряжения) для объяснения действия батареи в

Дополнительная информация

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК Национальный центр радиоастрофизики Раджу Бадди, TIFR, Ганешхинд П.O Bag 3, кампус Университета Пуны, ПУНА 411007, Махараштра, ИНДИЯ; [email protected] РЕЗЮМЕ

Дополнительная информация

Вязкость жидкостей

Эксперимент № 11 «Вязкость жидкостей» Литература: 1. Ваш первый учебник по физике. 2. Табор Д., Газы, жидкости и твердые тела: и другие состояния вещества (Cambridge Press, 1991). 3. J.R. Van Wazer et al.,

Дополнительная информация

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX Цель В серии экспериментов теоретические зависимости между напряжениями и токами в цепях, содержащих несколько батарей и резисторов в сети,

Дополнительная информация

Транзисторные усилители

Physics 3330 Эксперимент № 7, осень 1999 г. Транзисторные усилители Назначение Целью этого эксперимента является разработка биполярного транзисторного усилителя с коэффициентом усиления по напряжению минус 25.Усилитель должен принимать вход

Дополнительная информация

Проект емкостного сенсорного датчика:

ПРИМЕЧАНИЕ. Этот проект не включает полный список деталей. В частности, описанная здесь ИС не поставляется в двухрядном корпусе (DIP), поэтому корпус типа «крыло чайки» необходимо припаять к адаптеру

. Дополнительная информация

Биполярные транзисторные усилители

Physics 3330 Эксперимент № 7 Осень 2005 г. Биполярные транзисторные усилители Назначение Целью этого эксперимента является создание биполярного транзисторного усилителя с усилением по напряжению минус 25.Усилитель должен

Дополнительная информация

Глава 7 Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7. Введение ... 7-7. Электродвижущая сила ... 7-3 7.3 Последовательные и параллельные резисторы ... 7-5 7.4 Правила схемы Кирхгофа ... 7-7 7.5 Измерение напряжения-тока ... 7-9

Дополнительная информация

Глава 7: Поляризация

Глава 7: Поляризация Хоакин Берналь Мендес Группа 4 1 Указатель Введение Вектор поляризации Основные законы вектора электрического смещения: Линейные диэлектрические энергии в диэлектрических системах Силы

Дополнительная информация

Конденсаторы в схемах

Конденсаторы в конденсаторах Конденсаторы накапливают энергию в электрическом поле E поле, создаваемом накопленным зарядом. Конденсатор в цепи может поглощать энергию Таким образом, ток в цепи снижается Эффективно

Дополнительная информация

Фамилия: Имя: Физика 102 Весна 2006: Экзамен № 2 с вариантами ответов 1.Заряженная частица q движется со скоростью v перпендикулярно однородному магнитному полю. Второй идентичный заряженный

Дополнительная информация

7. Связанные взаимодействия - документация ESPResSo

Следующие взаимодействия реализованы для имитации механика упругих или жестких объектов, погруженных в поток жидкости ЛБ. Их математические формулировки были вдохновлены [DHCA07]. Подробная информация о том, как облигации могут быть использованы для Объекты моделирования описаны в разделе «Объект в жидкости».

7.5.1. Местные силы МОФС

Местные силы

OIF доступны через класс espressomd.interactions.OifLocalForces .

Этот тип взаимодействия доступен для замкнутых трехмерных погруженных объектов, текущих в потоке LB.

Это взаимодействие включает три различных концепции. Местный эластичность биологических мембран может быть определена тремя различными модули упругости. Растяжение мембраны, изгиб мембраны и локальное сохранение площади поверхности.0_ {AB}}, \ {k_s}, \ {k_ {s, \ mathrm {lin}}} \) определяют растяжение, параметры \ (\ phi, \ k_b \) определяют изгиб, а \ (A_1, \ A_2, \ k_ {al} \) определяют сохранение локальной территории. В сначала прикладывается растягивающая сила, затем изгибающая сила и наконец, местные силы. Их можно использовать все вместе или, задав любой из \ (k_s, k_ {s, \ mathrm {lin}}, k_b, k_ {al} \) до нуля, соответствующий модуль можно выключить.

Местные силы МОФС асимметричны. После создания взаимодействия

 local_inter = OifLocalForces (r0 = 1.0, ks = 0,5, kslin = 0,0, phi0 = 1,7, kb = 0,6,
                             A01 = 0,2, A02 = 0,3, kal = 1,1, kvisc = 0,7)
 

важно, как создается облигация. Следует упомянуть частицы в правильном порядке. Команда

 p1.add_bond ((local_inter, p0.part_id, p2.part_id, p3.part_id))
 

создает связь, связанную с треугольниками 012 и 123. Частица 0 соответствует точке A1, частица 1 - C, частица 2 - B и частица 3 к A2. Необходимо выполнить два правила:

  • должен быть край между частицами 1 и 2

  • ориентация треугольника 012, который является нормальным вектором, определяемым как векторное произведение \ (01 \ times 02 \) должно указывать на внутреннюю часть погруженный объект.

Затем к частицам 1 и 2 прикладывают растягивающую силу с длина в расслабленном состоянии составляет 1,0. Сила изгиба применяется для сохранения угол между треугольниками 012 и 123 с ослабленным углом 1,7 и, наконец, локальная сила приложена к обоим треугольникам 012 и 123 с ослабленным площадь треугольника 012 равна 0,2, а площадь расслабленного треугольника 123 равна 0,3.

7.5.1.1. Растяжка

Для каждого края сетки \ (L_ {AB} \) - текущее расстояние между точкой \ (A \) и точка \ (B \).0 \) определяет две изгибающие силы для два треугольника \ (A_1BC \) и \ (A_2BC \)

\ [F_ {bi} (A_iBC) = k_b \ Delta \ theta n_ {A_iBC} \]

Здесь \ (n_ {A_iBC} \) - единичный вектор нормали к треугольнику \ (A_iBC \). Сила \ (F_ {bi} (A_iBC) \) назначается вершине, не принадлежащей общему ребру. Противоположная сила деление на два присваивается двум вершинам, лежащим на общем ребре. Эта процедура выполняется дважды для \ (i = 1 \) и для \ (i = 2 \).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *