A carga elétrica que percorre qualquer coisa, de uma bateria AA a um raio, é medida em coulombs. Se você conhece o fluxo de corrente em um circuito e por quanto tempo ele flui, pode calcular a carga elétrica em coulombs.
Propriedades de Coulombs
Os elétrons são pequenos e têm uma carga muito pequena. Na física, um número muito grande de elétrons é definido como 1 unidade de carga chamada coulomb. Um coulomb é o equivalente a 62 × 10 18 elétrons. O número de coulombs por segundo é chamado de corrente (isto é, a taxa de coulombs que flui no circuito). A energia de um coulomb é chamada de tensão e é medida em joules.
Como calcular a carga elétrica
Para determinar a quantidade de carga elétrica que flui em um circuito, você precisa conhecer o fluxo atual e por quanto tempo ela flui. A equação é:
carga (coulomb, C) \u003d corrente (ampere, A) × tempo (segundo, s).
Por exemplo, se uma corrente de 20 A flui por 40 s , o cálculo é 20 × 40. Portanto, a carga elétrica é de 800 C.
Como calcular a energia transferida
Se você souber a quantidade de carga elétrica nos coulombs e a tensão (também conhecida como diferença de potencial) , você pode calcular quanta energia é transferida. A equação é:
energia transformada (joule, J) \u003d diferença de potencial (volt, V) × carga (coulomb, C).
Por exemplo, se a diferença de potencial for 100 V e a carga é 3 C, o cálculo é 100 × 3. Portanto, 300 J de energia são transferidos.
Usando a lei de Coulomb
O produto das cargas elétricas em dois corpos (ou seja, se eles atraem ou repelem) uns aos outros) depende da carga de cada corpo nos coulombs, bem como da distância entre os corpos. Se as polaridades são as mesmas (positivas ou negativas), a força coulomb repele, mas se as polaridades são opostas (negativas /positivas ou positivas /negativas) a força coulomb atrai. A carga elétrica também é inversamente proporcional ao quadrado da distância de separação entre os dois corpos. Isso é conhecido como lei de Coulomb, que é declarada como:
F \u003d kq 1q 2 ÷ r 2. Nesta equação, F é a força aplicada às cargas (q 1) e (q 2), k é a constante de Coulomb e (r) é a distância entre (q 1) e (q 2). O valor de k depende do meio em que os objetos carregados estão imersos. Por exemplo, o valor do ar é de aproximadamente 9,0 × 109 Nm 2 ÷ C 2. A lei de Coulomb pode ser usada para muitos problemas de física em que você conhece todos os valores, exceto um.
