Comment calculer charge ponctuelle

Les scientifiques utilisent la lettre "q" pour représenter la charge, une propriété électromagnétique mesuré en unités appelées Coulombs (C), du nom du scientifique qui a défini l'une des lois fondamentales de l'électromagnétisme. L'ampleur d'une charge ponctuelle - une charge hypothétique situé à un point dans l'espace - peut être calculée dans une variété de façons, qui exigent tous que certaines valeurs, comme la force de la charge ou la force du champ électrique dans laquelle la charge est assis, être fournie ou déterminée expérimentalement. Les deux équations primaires utiles dans le calcul d'une charge ponctuelle sont la loi de Coulomb et l'équation de force exercée sur une charge par un champ électrique.


Sommaire

  • En utilisant la loi de coulomb
  • Utilisation de la force exercée par un champ électrique



  • Choses que vous devez

    • Calculatrice

    En utilisant la loi de Coulomb

    1. Utilisez la loi de Coulomb pour calculer l'ampleur d'une charge ponctuelle si vous savez la force entre le point de charge et un autre chargé de grandeur connue, ainsi que la distance entre les deux chefs d'accusation.

    2. Ecrire l'équation, connu comme la loi de Coulomb, qui définit la force entre deux charges ponctuelles, appelé ici accusation 1 et la charge 2. Nous considérons charge de 2 pour être notre "accusation inconnu."

      Force = (k x 1 x responsable chargé 2) / distance de 2 ^

      Remarque: k est une constante avec une valeur de 9,0 x 10 ^ 9

    3. Résoudre l'équation de la loi de Coulomb pour le "responsable inconnue," charger 2.

      Charge 2 = (Distance ^ 2 x force) / (k x accusation 1)

    4. Branchez vos valeurs connues dans l'équation de l'étape 3 pour calculer l'ampleur de la charge 2. Par exemple, imaginez que la charge 2 se trouve à 0,5 mètres d'une accusation de 0,0004 C et subit une force de 200 newtons (N) de cette accusation.

      Chef d'accusation 2 = (0,5 ^ 2 x 200) / (9,0 x 10 ^ 9 x 0,0004) = 0,000014 C

      Charge 2 aurait une magnitude de 0,000014 C.

    Utilisation de la force exercée par un champ électrique

    1. Utilisez l'équation de la force exercée par un champ électrique si votre charge est assis dans un champ électrique et vous savez la force exercée sur elle.

    2. Ecrire l'équation qui définit la force qu'un champ électrique exerce sur un point charge- la charge sera appelée ici simplement "responsable." L'équation est:

      Force Force = Charge x champ électrique

    3. Résoudre l'équation pour la charge.

      Force = Charge de travail / champ électrique

    4. Branchez vos valeurs connues dans l'équation de l'étape 3 pour calculer l'ampleur de la charge ponctuelle. Par exemple, imaginez que la charge se trouve dans un champ électrique avec une force uniforme de 2000 N / C et subit une force de 30 N:

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

      Le point de charge aurait une magnitude de 0,015 C.

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