Netto elektrostatiese krag: 3 belangrike feite wat u moet weet


Die netto elektrostaties krag is die krag wat bestaan ​​wanneer enige lading of 'n deeltjie teen mekaar gaan wanneer elke vektor van elke elektriese krag van daardie onderskeie ladings bymekaar getel word.

        Die aantrekkings- of afstootkrag tussen enige twee gelaaide liggame as gevolg van die teenwoordigheid van elektriese ladings bring die konsep van elektrostatiese krag tot aksie.

          In klassieke fisika trek enige materiaal, wanneer dit teen mekaar gevryf word, deeltjies aan wat liggewig is, bekend as elektrone. Die krag wat deur hierdie deeltjies uitgeoefen word, staan ​​bekend as elektrostaties en word hoofsaaklik deur Coulomb se wet beskryf. In eenvoudige woorde, die elektrostatiese krag is die een wat tussen ladings bestaan. Staties beteken dat die ladings nie vinnig beweeg nie.

Noudat ons 'n idee het oor die elektriese krag tussen hierdie statiese heffings laat ons verder in meer detail gaan oor die verskynsels. Om mee te begin, word die elektrostatiese krag andersins Coulomb-krag genoem. Dit is die krag wat een lading op 'n ander uitoefen wanneer dit met 'n afstand geskei word.

netto elektrostatiese krag

Die vergelyking vir hierdie krag is F = E/q, waar E die elektriese veld is. Die totale vektorkrag word saamgetel, gee die netto elektrostatiese krag.

            Vir 'n beter begrip neem ons 'n paar voorbeelde van die daaglikse lewe,

  1. Terwyl 'n stuk papier met behulp van 'n kam oor olierige hare gevryf word, produseer dit elektrostatiese krag.         
  • Wanneer een ballon oor 'n ander ballon gevryf word waarin een van die ballonne met hare gevryf word, word die elektrostatiese krag opgewek.

Een punt om te onthou is dat die elektrostatiese krag basies 'n nie-kontakkrag is; daar is geen kontak met 'n voorwerp wat óf weggetrek óf teen mekaar gedruk word nie.

Netto elektrostatiese formule

Die netto elektrostatiese kragformule is F = (k q1 q2 )/r2.

waar,

       k = proporsionaliteitskonstante

       q1, q2= ladings in kontak (ladings kan óf – + of +- of – – of + + wees)

       r = afstand wat die ladings skei

Dit is die basiese formule om elektrostatiese krag te evalueer.

Hierdie formule gee die grootte van die netto elektrostatiese krag.

Die rigting van die netto elektrostatiese krag word gegee deur ϴ = tan-1 (Fx/Fy)

Hier word die netto elektrostatiese krag op die ladings bereken deur die individuele vektorkragte by te tel wat dieselfde krag op die ander lading uitoefen, dit wil sê die krag wat deur q1 op q2 uitgeoefen word en krag wat deur lading q2 op die q1 uitgeoefen word.

Deur die formule hierbo te gebruik, kan enige soort elektrostatiese krag bereken word, en wanneer daar twee of meer ladings is, sal die formule dienooreenkomstig verander.

Byvoorbeeld, wanneer daar drie ladings is, word die netto elektrostatiese krag gegee as

       F12 = (k q1 q2 )/r12; F13 = (k q1 q3)/ r13

Netto elektrostatiese krag probleem

              Laat 'n sisteem uit twee ladings bestaan, q1=20 μC; q2=-30 μC geskei deur afstand. Bereken nou die netto elektrostatiese krag.

F= (k q1 q2)/r2

F= (9 x 109 x 20 x 10-6 x 30 x 10-6) / (10 x10)

F= 54 x 10-3 N

Aangesien ons met twee ladings te doen het, sal die krag wat op mekaar uitgeoefen word dieselfde wees, dus sal die negatiewe teken op lading q2 verwaarloos word.

  Bereken die grootte van die netto elektrostatiese krag op lading q1 as gevolg van die ladings q2 en q3.

Die krag wat q2 op q1 uitoefen, is F12; aangesien die lading positief is, trek hulle mekaar aan. F13 is die krag wat q3 op q1 uitoefen. Dit word ook 'n aantrekkingskrag genoem. Hier is die kragpunte in verskillende rigtings, so ons is die vektorkomponente om die netto elektrostatiese krag te bereken.

Die grootte van die netto elektrostatiese krag is soos gegee:

 Die krag wat op q1 uitgeoefen word as gevolg van q2:

F12= 9 x 109 x 3 x 10-6 x 5 x10-6 / (0.10 x 0.10)

F= 13.5 x 10 N

Die krag uitgeoefen op lading q1 as gevolg van q3:

             F13 = 9 x 109 x 3 x 10-6 x 2 x 10-6 / (15 x 15)

             F13 = 2.4 N

Hoe om netto elektrostatiese krag te bereken

Elektrostatika is die deel van fisika wat handel oor die studie van 'n verskynsel waar die ladings in statiese ewewig teenwoordig is, dit wil sê wanneer die ladings uiters stadig beweeg. Die een hoofrede waarom ladings in ewewig is, is dat hulle vinnig beweeg as gevolg van die sterk elektriese krag wat teenwoordig is.

Die basiese verskynsel in statiese elektrisiteit is dat die ladings van een liggaam na 'n ander oorgedra word. Die voorwerp wat lading 'n elektron verloor, word positief gelaai, en die een wat 'n elektron kry, word negatief gelaai.

Kom ons sê ons het twee ladings, een negatief en die ander positief. Hierdie twee ladings word deur q1 en q2 getoon. r wees die afstand wat die ladings skei. Hier bereken ons die Coulomb-krag aangesien die ladings anders is; hulle trek mekaar aan. Die rigting van die krag is anders, maar die grootte is dieselfde. En dit is te wyte aan die feit dat die coulombs-krag 'n vektorhoeveelheid is.

Die krag wat deur lading q1 uitgeoefen word, word deur F1 aangedui, en die lading wat deur lading deur q2 aangedui word, word deur F2 aangedui. Maar ons beskou dit in die geheel as die krag van aantrekking.

Aantrekkingskrag wat op lading q1 inwerk as gevolg van q2, dus word die krag as F12 geskryf. Net so word die aantrekkingskrag wat op lading q2 inwerk as F21 geskryf.

As ons nou die bogenoemde verduideliking oorweeg, lei ons nou die netto elektrostatiese krag af as

                           F = k q1 q2r X r      

waar k die proporsionaliteitskonstante is met die waarde 9 x 109.

Dit is die basiese formule om elektrostatiese krag te bereken, en gebaseer op die probleme wat gegee word; die formule neem 'n verandering wat waarskynlik die grootte en die hoek van die netto elektrostatiese krag is.

********************************

Keerthana Srikumar

Hallo...ek is Keerthana Srikumar, besig met Ph.D. in Fisika en my spesialiteitsgebied is nanowetenskap. Ek het my Baccalaureus- en Meestersgraad van onderskeidelik Stella Maris College en Loyola College voltooi. Ek het 'n groot belangstelling daarin om my navorsingsvaardighede te verken en het ook die vermoë om Fisika-onderwerpe op 'n eenvoudiger manier te verduidelik. Behalwe vir akademie is ek lief daarvoor om my tyd aan musiek deur te bring en boeke te lees. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

Onlangse plasings