Elektrostatiese krag en lading: wat, hoe en gedetailleerde feite


In hierdie artikel sal ons bespreek hoe die elektrostatiese krag en lading van die deeltjie waartussen die elektrostatiese krag inwerk van mekaar afhanklik is.

Die elektrostatiese krag is die krag van aantrekking en afstoting tussen die twee ongelyke en soortgelyke ladings onderskeidelik en is direk afhanklik van die produk van die gelaaide deeltjies.

Is elektriese krag direk eweredig aan lading?

Die elektriese krag hang direk af van die produk van die twee ladings en van die afstand wat die beide skei.

As q1 en q2 albei is soos gelaaide deeltjies, dan is die elektrostatiese krag positief en afstotend; en as albei uit verskillende ladings bestaan, dit wil sê as een positief is en die ander negatief dan sal die elektrostatiese krag negatief en aantreklik wees.

Die elektriese krag is verwant aan die lading van die deeltjie deur die formule,

F=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

Waar 1/ 4πɛ=9*109Nm2/C2

ɛ =8.85*10-12Nm2/C2

q1 en q2 is twee gelaaide deeltjies, en

d is 'n afstand tussen die twee ladings

Sedert, FA∝Bq1q2

As die produk van die ladings negatief is, is elektrostatiese krag negatief en die krag tussen die twee ladings is aantrekking.

En as die produk positief is dan is die krag tussen die twee ladings die afstootkrag en die krag is positief.

Analoog aan die produk van ladings, hang die elektrostatiese krag ook af van die afstand wat die twee gelaaide deeltjies omgekeerd verbind. As die gaping tussen die twee soortgelyke ladings toeneem, verminder die effek van die elektrostatiese krag tussen die twee. As die afstand van skeiding van twee ongelyke ladings toeneem, neem die aantrekkingskrag ook toe saam met die afstand.

Lees meer oor Elektrostatiese krag en afstand: wat, wanneer, hoe en gedetailleerde feite.

Probleem 1: Beskou twee gelaaide deeltjies Q1, V2, V3,en Q4 wat 'n lading van -1C, 3C, -2C en 1C onderskeidelik dra. Bereken die elektrostatiese krag op deeltjie Q1.

elektrostatiese krag en lading
Fig. Elektrostatiese krag tussen die gelaaide deeltjies

Oplossing: Die elektrostatiese krag op 'n deeltjie Q1 weens aanklag Q2 is

F1=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

= 9 * 109(-3/4)

=-6.75*109N

Die elektrostatiese krag op 'n deeltjie Q1 weens aanklag Q3 is

F2=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

= 9 * 109 (-1C)* (-2C)(2.8)2

= 9 * 109*{2/7.84}

=2.3*9*109N

Die elektrostatiese krag op 'n deeltjie Q1 weens aanklag Q4 is

F2=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

= 9 * 109 (-1C)* (-2C)(2)2

= 9 * 109*{1/4}

=-2.25*109N

Vandaar die netto krag wat op die lading inwerk Q1 is

F = F1+F2+F3

=(-6.75+2.3+(-2.25))*109

=-6.7*109N

Ons kan dus sien dat as die produk van die twee ladings positief is, die elektrostatiese krag positief sal wees, anders is dit negatief wat die aantrekkingskrag is.

Lees meer oor Die elektriese veld tussen twee plate: Formule, Grootte, Rigting, Imp FAQs.

Elektrostatiese krag op lading in elektriese veld

Die elektrostatiese krag is 'n krag wat ervaar word tussen die gelaaide deeltjies wat oor 'n afstand geskei word.

Die krag wat een gelaaide deeltjie op die ander ladingdraer uitoefen, is direk eweredig aan die elektriese veld wat deur homself geproduseer word en die totale lading van die deeltjie waarop die krag uitgeoefen word.

As die krag as gevolg van twee ladingdraers gegee word deur die verhouding F=1/ 4πɛ (q1q2/r2), dan die elektriese veld as gevolg van lading q1 is E1=1/ 4πɛ (q1/r12) en die elektriese veld as gevolg van lading q2 is E2=1/ 4πɛ (q2/r22)

Dus, die elektrostatiese krag wat op lading q ervaar word1 weens aanklag q2 is F=q1E1, en die elektrostatiese krag ervaar op lading q2 weens aanklag q1 is F=q2E2.

Nou kan ons sê dat E=F/q

Die elektriese veld is die verhouding van die elektrostatiese krag en die lading van die draer. Die elektrostatiese krag bly binne die omvang van die elektriese veld wat deur die gelaaide deeltjie geproduseer word.

Lees meer oor elektrostatika.

Probleem 2: Wat is die elektriese veld as gevolg van 'n deeltjie met lading +3C op 'n afstand van 3cm? Hoeveel krag sal dit uitoefen op die lading van +1C geskei deur 'n afstand van 5cm?

Gegee: q1=+3C

q2=+1C

r1= 3cm

r2= 5cm

Die elektriese veld as gevolg van lading +3C op 'n afstand van 3cm is

E1=1/ 4πɛ (q1/r12)

= 9 * 109(3 / 32)

= 3 * 109N

Die elektrostatiese krag tussen die twee deeltjies is

F=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

= 9 * 109*{3*1/52}

= 9 * 109*{3/25}

= 1.08 * 109 N

Lees meer oor Is elektrostatiese krag konserwatief: Uitputtende insigte.

Hoe werk elektrostatiese krag op ladings?

Die gelaaide deeltjies produseer hul eie elektriese veld tydens mobiliteit en is beperk tot die lading van die deeltjie en die gaping van skeiding van ander ladings.

Die negatiewe ladingdraer sal 'n aantrekkingskrag op die positief gelaaide deeltjie uitoefen en die afstootkrag op die negatief gelaaide deeltjie.

Die ladingdraer sal 'n elektriese veld vorm waarbinne hierdie krag van aantrekking of afstoting beïnvloed sal word. Die elektrostatiese krag tussen die soortgelyke ladings is altyd afstotende krag omdat hulle geneig is om van mekaar weg te beweeg aangesien die ladingsdraers van die twee dieselfde is en hulle in die teenoorgestelde rigting as uitmekaar draai.

As die twee deeltjies uit verskillende ladings bestaan, sal hulle die aantrekkingskrag na mekaar toe wys aangesien die negatiewe lading met die positiewe lading wil bind om neutraal te word.

Lees meer oor Netto elektrostatiese krag: hoe om te vind, probleme en algemene vrae.

Algemene vrae

Wat is die elektrostatiese krag tussen die proton en elektron geskei deur 'n afstand van 1fm?

Ons het, d=1fm=10-15m

Die lading van proton q1= 1.6 * 10-19

Die lading van elektron q1=-1.6*10-19

Gevolglik is die elektrostatiese krag tussen die twee ladingdeeltjies

E=1/ 4πɛ (q1q2/r2)

= 9 * 109* 1.6*10-19 * 1.6 * 10-19/ (10-15)2

= 230.4 N

Die elektrostatiese krag tussen die elektron en proton is 230.4N.

Hoe verskil elektrostatiese krag van gravitasiekrag?

Die elektrostatiese krag word gegee as F=Kq1q2/r2 waar K=9*109Nm2/C2 en die gravitasiekrag word gegee deur die verhouding FG=G m1m2/r2 waar G=6.67*10-11 Nm2Kg2.

Die krag tussen die twee ladings word die elektrostatiese krag genoem wat aantreklik of afstotend kan wees, terwyl die swaartekrag tussen die twee voorwerpe met massas die gravitasiekrag genoem word en altyd aantrekkingskrag is.

Hoe is die elektriese veld afhanklik van die elektrostatiese krag?

Selfs 'n enkele gelaaide deeltjie kan sy eie elektriese veldreeks genereer waarbinne dit die elektrostatiese krag op die ander gelaaide deeltjies uitoefen.

Die elektrostatiese kragte wat tussen die deeltjies reageer veroorsaak dat die deeltjies óf van mekaar af wegstoot óf aantrek, vandaar die elektriese veld is direk eweredig aan die elektrostatiese krag.

Wat beteken die negatiewe elektrostatiese krag?

Die negatiewe elektrostatiese krag impliseer die aantrekkingskrag tussen die twee gelaaide deeltjies.

Dit sê dat die produk van die twee gelaaide deeltjies negatief is, dit wil sê een van die ladings is positief en 'n ander een is negatief gelaai.

Hoeveel tipes elektrostatiese kragte is daar?

Afhangende van die meerderheid ladingdraers word die elektrostatiese krag in 'n aantrekkingskrag en 'n afstootkrag geklassifiseer.

Hierdie kragte maak heeltemal staat op die lading wat die deeltjie dra. Die negatiewe lading sal die aantrekkingskrag na die positiewe lading deeltjie wys en die krag van afstoot na die negatief gelaaide deeltjie.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings