La carica elettrica che attraversa qualsiasi cosa, da una batteria AA a un fulmine, viene misurata in coulomb. Se si conosce il flusso di corrente in un circuito e per quanto tempo scorre, è possibile calcolare la carica elettrica in coulomb.

Proprietà di Coulombs

Gli elettroni sono piccoli e hanno una carica molto piccola. In fisica, un numero molto grande di elettroni è definito come 1 unità di carica chiamata coulomb. Un coulomb è l'equivalente di 62 × 10 ^{18 elettroni. Il numero di coulomb al secondo è chiamato corrente (cioè il tasso di coulomb che scorre nel circuito). L'energia di un coulomb è chiamata tensione e viene misurata in joule.}

Come calcolare la carica elettrica

Per determinare la quantità di carica elettrica che scorre in un circuito, è necessario conoscere il flusso di corrente e per quanto tempo scorre. L'equazione è:

carica (coulomb, C) = corrente (ampere, A) × tempo (secondi, s).

Per esempio, se una corrente di 20 A scorre per 40 s , il calcolo è 20 × 40. Quindi la carica elettrica è 800 C.

Come calcolare l'energia trasferita

Se si conosce la quantità di carica elettrica in coulomb e la tensione (noto anche come differenza potenziale), puoi calcolare quanta energia viene trasferita. L'equazione è:

energia trasformata (joule, J) = differenza potenziale (volt, V) × carica (coulomb, C).

Per esempio, se la differenza di potenziale è 100 V e la carica è 3 C, il calcolo è 100 × 3. Così vengono trasferiti 300 J di energia.

Uso della legge di Coulomb

Il prodotto delle cariche elettriche in due corpi (cioè, se essi attraggono o si respingono a vicenda) dipende dalla carica di ogni corpo nei coulomb, nonché dalla distanza tra i corpi. Se le polarità sono le stesse (sia positive che negative), la forza di coulomb respinge, ma se le polarità sono opposte (negative /positive o positive /negative) la forza del coulomb attrae. La carica elettrica è anche inversamente proporzionale al quadrato della distanza di separazione tra i due corpi. Questa è nota come legge di Coulomb, che è definita come:

F = kq _{1q 2 ÷ r ^2.}

In questa equazione, F è la forza applicato alle cariche (q _{1) e (q 2), k è la costante di Coulomb e (r) è la distanza tra (q 1) e (q 2). Il valore di k dipende dal mezzo in cui sono immersi gli oggetti carichi. Ad esempio, il valore dell'aria è di circa 9.0 × 109 Nm ^{2 ÷ C 2. La legge di Coulomb può essere utilizzata per molti problemi di fisica in cui si conoscono tutti i valori tranne uno.}}