f =K * (Q1 * Q2) / R²
Där:
* f är den elektriska kraften (i Newtons, N)
* k är Coulombs konstant, ungefär 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²
* Q1 och Q2 är anklagelserna för de två föremålen (i Coulombs, c)
* r är avståndet mellan centra för de två laddningarna (i meter, m)
Så här använder du formeln:
1. Identifiera avgifterna: Bestäm storleken och tecknet för varje laddning (t.ex. +2 μC, -5 nc).
2. Beräkna avståndet: Mät avståndet mellan avgifterna.
3. Anslut värdena: Ersätta avgifterna och avståndet till Coulombs lagformel.
4. Beräkna kraften: Lös ekvationen för att hitta storleken på den elektriska kraften.
Viktiga punkter att komma ihåg:
* Riktningen för styrkan: Kraften är attraktiv om laddningarna har motsatta tecken (en positiv och en negativ) och avvisande om de har samma tecken (båda positiva eller båda negativa).
* enheter: Se till att använda konsekventa enheter (Coulombs för laddning, mätare för avstånd).
* Scalar vs. Vector: Coulombs lag ger storleken på styrkan. För att bestämma riktningen, överväga tecknen på avgifterna.
Exempel:
Två punktsavgifter, Q1 =+3 μC och Q2 =-2 μC, separeras med ett avstånd av 0,5 m. Beräkna den elektriska kraften mellan dem.
1. Avgifter: Q1 =+3 μC =3 × 10⁻⁶ C, Q2 =-2 μC =-2 × 10⁻⁶ C
2. Avstånd: r =0,5 m
3. Anslut: F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * [(3 × 10⁻⁶ C) * (-2 × 10⁻⁶ C)] / (0,5 m) ²
4. Beräkna: F =-0.2157 n
Därför är den elektriska kraften mellan de två laddningarna 0,2157 N, attraktiv eftersom laddningarna har motsatta tecken.