Що таке закон Кулона?

Закон Кулона є основним і найважливішим законом електрики. Закон визрачає силу взаємодії, яка існує між двома зарядженими частинками.

Закон Кулона стверджує, що «сила взаємодії між двома зарядами прямо пропорційна добутку їхніх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними».

Математична форма закону Кулона:

Розглянемо два точкові заряди q₁ і q₂ розміщені на відстані ‘r’ м один від одного, як показано на малюнку. Тоді ‘F’ сила взаємодії між ними

F= kq₁q₂/r,
де k називається сталою Кулона і має значення 9×109 Н⋅м²⋅Кл⁻²

Про закон Кулона

• Закон Кулона запропонував Шарль-Огюстен де Кулон, французький фізик і батько електромагнетизму..




• Закон Кулона визначає електростатичну силу F, яка існує між двома нерухомо розташованими зарядженими частинками. Електростатична сила вимірюється в ньютонах.
• Вважається, що заряджені частинки нерухомі, і закон Кулона не виконується, якщо заряди рухаються.
• Вважається, що заряди мають точкову або круглу форму. Якщо заряди мають іншу форму – прямокутну, трикутну чи будь-яку іншу, ви не можете використовувати для них закон Кулона.
• Вважається, що заряди знаходяться на відстані, яку можна виміряти. Тобто вони не повинні бути нескінченно віддалені, а також не повинні накладатися один на одного.
• На відміну від сили тяжіння, яка завжди додатна, електростатична сила Кулона або додатна, або негативна. Це залежить від тарифів.
• Якщо результуюча електростатична сила додатна, це вказує на силу тяжіння між зарядами, і навпаки.
• Електричний заряд вимірюється в кулонах. Один кулон дорівнює заряду, який переноситься одним ампером струму за секунду.
• Закон Кулона можна отримати із закону Гаусса, який є ще одним важливим законом електростатики. І навпаки, закон Гаусса також можна вивести із закону Кулона.
• У той час як числова форма закону Кулона визначає величину електростатичної сили в ньютонах, векторна форма закону Кулона визначає напрям сили, яка існує між двома зарядами.

Значення закону Кулона

Крім визначення сили, яка існує між двома нерухомими зарядами, закон Кулона також має значення в квантовій фізиці. У ньому йдеться про різні типи сил, які існують в атомі, наприклад:

• Електричні сили – між електронами та ядром атома.
• Молекулярні сили – які утримують атоми разом в молекулі.
• Сили, які визначають стан речовини, наприклад рідини чи твердого тіла.

Іншими словами, більшість сил, які ми відчуваємо в повсякденному житті, які не є гравітаційними за своєю природою, є електричними за своєю природою і керуються законом Кулона.

Як онлайн безкоштовний калькулятор закону Кулона від UACMS допомагає вам?

UACMS — ваше найкраще джерело безкоштовних онлайн-калькуляторів. Його величезний асортимент із понад 100 наукових, медичних та інших калькуляторів спеціально розроблено, щоб спростити обчислення для будь-яких ваших потреб.

Калькулятор закону Кулона – це один із безкоштовних онлайн-калькуляторів UACMS, спеціально розроблених, щоб спростити обчислення закону Кулона. Ви можете швидко обчислити заряд, силу, відстань за допомогою онлайн-калькулятора закону Кулона від UACMS.

Це дуже зручно! А також інші безкоштовні онлайн-калькулятори UACMS. Ознайомтеся з нашим широким асортиментом калькуляторів з математики, фізики, хімії, фінансів, здоров’я, транспортних засобів тощо.

Напишіть нам в коментарях, чи на електронну почту про ваші враження та побажання. З UACMS ваші розрахунки прості та легкі! Приємного розрахунку!

Формула :

F = K x ( Q1 x Q2 ) / r²; K = 1 / ( 4πε₀ )
де, K = Coulomb constant = 8.99 x 10^9 Q1 & Q2 = значення зарядів r = Відстань F = Електростатична сила

Приклад

Точковий заряд 12.00 x 10^-9 Кл знаходиться на відстані 15м від іншого точкового заряду 6.80 x 10^-9 Кл. Обчисліть величину електростатичної сили на кожен заряд

Q1 = 12.00 x 10^-9 C
Q2 = 6.80 x 10^-9 C
r = 15 m
F = ( (8.99 x 10⁹ x 12.00 x 10^-9 ) x ( 6.80 x 10^-9) ) / (15)² )
F =( 8990000000 x 0.000000012 x 0.0000000068 ) / (225)
F = 0.000000733584 / 225 = 0.0000000032640000000000003
F = 3.2640000000000003^-9
F = 3.2640 Н

1/C_Total = 1/C₀ + 1/C₁ + 1/C₂ + …. + 1/C_n
де,
C₀,C₁,..,C_n значення кожного конденсатора;
C_{Total —} загальна величина ємності електричного кола

Приклад розрахунку

Знайти загальну ємність у послідовному колі, що містить три конденсатори, значення яких 10 000 нФ., 250 000 нФ, та 50 нФ відповідно.
Підставляємо у формулу
1/_CTotal = 1/C₀ + 1/C₁ + 1/C₂
1/C_Total = 1/10000 + 1/250000 + 1/50000000000
1/C_Total = 0.000104
C_Total = 1/0.000104
C_Total = 9615.383 нФ

Формула розрахунку ємності при паралельному з'єднанні

CTotal = C1 + C2 + C3 + …. + Cn
де,
C1, C2,.., Cn — значення кожного конденсатора
CTotal загальна величина ємності в паралельному з'єднанні
Величини емностей треба просто додати, скориставшись калькулятором на початку сторінки