Sähkölataus
Selitämme sinulle, mitä sähkövaraus on, miten se luokitellaan ja mitkä ovat sen ominaisuudet. Lisäksi mikä on Coulombin laki.
Mikä on sähkövaraus?
Fysiikassa aineen ominaisuutta kutsutaan sähkövaraukseksi. Se on luontainen joillekin subatomisille hiukkasille, ja siitä käyvät ilmi niiden väliset vetovoima- tai heijastusvoimat sähkömagneettisten kenttien kautta.
Toisin sanoen: aine voidaan ladata sähköisesti (vahvistusvaraus), jolloin syntyy sähkökenttä (tai ladataan tarkasti sähkökentän kanssa, jonka kanssa se on kosketuksissa), jossa tunnetaan nimellä sähkömagneettinen vuorovaikutus, yksi luonnon neljästä perustavanlaatuisesta vuorovaikutuksesta.
Sähkövaraus on siis mikä tahansa asia, johon varataan mainittu sähkömagneettinen voima ja joka pystyy siirtämään sen jollain tavalla, koska niitä ei voida luoda tai tuhota . Kaikki aineet eivät kuitenkaan reagoi samalla tavalla sähkömagneettiseen induktioon, ja riippuu siitä, puhummeko johtimista (sähkön) tai eristeistä.
Kansainvälisen mittausjärjestelmän (SI) mukaan sähkövaraukset mitataan yksikössä nimeltä Coulombios tai Coulombs (C) . Hänen nimensä perustettiin ranskalaisen fyysikon Charles-Augustin de Coulombin (1736-1806) kunniaksi, joka on yksi suurimmista tutkijoista tämän tyyppisissä fyysisissä ilmiöissä.
Coulomb-yksikkö määritellään varauksen määräksi, jonka sähköjohdin kulkee sekunnissa, kun sähkövirta on yksi vahvistin, ja joka vastaa 6 242 x 10 18 vapaata elektronia.
Katso myös: Sähköteho
Sähkövarauksen tyypit
Sähkövaraukset ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tyypin mukaan, mikä voi olla joko positiivinen tai negatiivinen, kuten Benjamin Franklin kutsui niitä. Nämä nimellisarvot ovat mielivaltaisia, ts. Mikään ei erota positiivista negatiivisesta, mutta niitä ajatellaan aivan kuten magneettistä dipolia, kuten akkua, jolla on positiivinen napa (tai pohjoinen) ja negatiivinen napa (tai etelä).
Positiivinen merkitään + -merkillä ja negatiivinen merkillä - tavanomaisesti. Tasamerkkien sähkövaraukset hylkivät. Vastakkaisten merkkien sähkövaraukset houkuttelevat .
Sähkövarauksen ominaisuudet
Sähkövaraus on aineen luontainen ominaisuus, ja se sijaitsee subatomisissa hiukkasissa : elektroneilla on negatiivinen varaus ja protoneilla on positiivinen varaus (neutraalien varausten neutronit, kuten nimestä voi päätellä).
Siten, kun esine ladataan sähköisesti, se johtuu sen elektronien muutoksesta, joko häviöstä (positiivisen varauksen saaminen) tai liittymisestä (negatiivisen varauksen saamisesta). Siksi materiaalilla, jonka ulommissa atomissa on ylimääräisiä elektroneja, on negatiivinen varaus, kun taas materiaalilla, jolla on alijäämä, on positiivinen varaus.
Suljetussa järjestelmässä sähkövaraus pysyy vakiona, samoin kuin missä tahansa kemiallisessa reaktiossa.
Coulombin laki
Coulombin laki tai sähköstatiikan perusperiaate säätelee kahden määritetyn sähkövarauksen välisten vetovoimien voimakkuutta riippumatta niiden varauksen merkistä (selvästi, jos ne ovat samasta merkistä, se on torjumisvoima, ja jos ne ovat vastakkaista merkkiä, vetovoima).
Tämän lain mukaan mainittu voima on verrannollinen varausten arvon tuloon ja kääntäen verrannollinen niitä erottavan etäisyyden neliöön. Tämä ilmaistaan matemaattisesti seuraavasti:
F = K [(Q1 x Q2) / r 2 ]
missä:
- F on voima.
- Q ovat molemmat vastaavat maksut.
- r on etäisyys, joka erottaa ne.
- K on suhteellisuusvakio, joka on määritelty 9, 10 9 Nm 2 / C2.
Seuraa: Ion
