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充電の力をどのように見つけますか?

「電荷の力」を直接見つけることができません。 電荷自体は力を発揮しません。代わりに、電荷は電界を作成します 、およびこれらの電界は他の電荷に力を発揮します。

電荷で力を見つけるプロセスを分解する方法は次のとおりです。

1。電界を決定します:

* ポイントチャージ: 距離「q」で「q」で作成された電界は、次のように与えられます。

E =K * Q /R²

ここで、「k」はクーロンの定数です(約8.99 x10⁹n⋅m²/c²)。

* 複数の料金: 複数の電荷がある場合は、各電荷が個別に電荷のために電界を計算し、それらをベクトルに追加して、関心のある時点で正味電界を見つける必要があります。

* 連続電荷分布: 継続的な電荷分布(充電されたロッドや球体など)の場合、各無限充電要素の寄与を総電界に統合する必要があります。

2。力を計算します:

電荷(e)の電界(e)が充電(q)にあることがわかったら、次のことを使用してその電荷の力(f)を計算できます。

* f =q * e

これはつまり:

* 方向: 電荷が正である場合は電界と同じ方向に、電荷が負の場合は反対方向になります。

* 大きさ: 力の大きさは、電荷の大きさと電界の強度の両方に直接比例します。

例:

+5μC電荷から0.5 m離れた+2μC電荷があるとしましょう。 +2μC電荷の力を見つけるには:

1。+2μc電荷の場所で電界を見つけます:

e =k * q /r²=(8.99 x10⁹n⋅m² /c²) *(5 x10⁻⁶c) /(0.5 m)²=1.8 x 10 n / c

2。+2μC電荷の力を計算します:

f =q * e =(2x10⁻⁶c) *(1.8 x10⁵n/c)=0.36 n

したがって、+2μC電荷の力は0.36 Nであり、+5μC電荷から離れて向いています(両方の電荷が肯定的であるため)。

重要な注意: 2つの電荷間の力は、相互の力です 、つまり、両方の電荷が等しいが反対方向の力を経験することを意味します。

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