Sähkövaraus

Mikä on sähkövaraus?
Coulomb-yksikkö
Sähkövarauksen laskenta
Coulombin laki

Mikä on sähkövaraus?

Sähkövaraus tuottaa sähkökentän. Sähkövaraus vaikuttaa muihin sähkövarauksiin sähkövoimalla, ja muut varaukset vaikuttavat samalla voimalla vastakkaiseen suuntaan.

Sähkölatausta on 2 tyyppiä:

Positiivinen lataus (+)

Positiivisella varauksella on enemmän protoneja kuin elektroneja (Np/ Ne).

Positiivinen varaus on merkitty plus (+) -merkillä.

Positiivinen varaus houkuttelee muita negatiivisia varauksia ja hylkää muita positiivisia varauksia.

Positiivinen lataus houkuttelee muita negatiivisia varauksia ja torjuu muut positiiviset varaukset.

Negatiivinen varaus (-)

Negatiivisella varauksella on enemmän elektroneja kuin protoneilla (Ne/ Np).

Negatiivinen varaus on merkitty miinusmerkillä (-).

Negatiivinen varaus houkuttelee muita positiivisia varauksia ja hylkää muita negatiivisia varauksia.

Negatiivisen varauksen houkuttelevat muut positiiviset varaukset ja hylkäävät muut negatiiviset varaukset.

Sähkövoiman (F) suunta lataustyypin mukaan

q1 / q2 lataukset	Pakota q ₁ lataus	Pakota q ₂ -lataus
- / -	← ⊝	⊝ →	täydennys
+ / +	← ⊕	⊕ →	täydennys
- / +	⊝ →	← ⊕	vetovoima
+ / -	⊕ →	← ⊝	vetovoima

Alkeishiukkasten lataus

Hiukkanen	Lataus (C)	Lataus (e)
Elektroni	1,602 x 10 ^-19 C: ssa	- e
Protoni	1,602 x 10 ^-19 C: ssa	+ e
Neutroni	0 ° C	0

Coulomb-yksikkö

Sähkövaraus mitataan Coulomb-yksiköllä [C].

Yhden coulombin varaus on 6,242 × 10 ¹⁸ elektronia:

1C = 6,242 × 10 ¹⁸ e

Sähkövarauksen laskenta

Kun sähkövirta kulkee tietyn ajan, voimme laskea varauksen:

Jatkuva virta

Q = I ⋅ t

Q on sähkövaraus mitattuna kulonkeina [C].

I on virta ampeereina mitattuna [A].

t on ajanjakso sekunteina [s] mitattuna.

Hetkellinen virta

$Q (t) = \ int_ {0} ^ {t} i (\ tau) d \ tau$