...
Kurser Alla kurser Min sida Provbank Mina prov Min skola Läromedel Förälder Blogg Om oss Kontakt Läxhjälp matemtaik Hjälp & guider
Sök Mitt konto Logga ut Elev/lärare
-registrering
Logga in Prova för 9 kr Prova för 9 kr
EXEMPEL I VIDEON   Lektionsrapport   Hjälp Kopiera länk Facebook Twitter Repetera Rapportera Ändra status
 ███████████████
    /        ██████████████████████████

Coulombs lag

Endast Premium- användare kan rösta.
Författare:Simon Rybrand
Rapportera fel Redigera lektion Redigera text Redigera övning

Exempel 1:

Beräkna hur stor den elektriska kraften är som uppstår mellan två laddningar på  $+4,0\cdot10^{-4}$+4,0·104  C respektive  $+6,0\cdot10^{-5}$+6,0·105 C.

Avståndet mellan laddningarna är  $2,0$2,0 meter.

Lösning:

För att lösa denna uppgiften så ska vi använda Coulombs lag.

 $F=k_e\cdot\frac{q_1\cdot q_2}{r^2}$F=ke·q1·q2r2  ,

där vi sätter in våra värden. 

Detta ger oss:

 $F=8,99\cdot10^9\cdot\frac{\left(4,0\cdot10^{-4}\right)\cdot\left(6,0\cdot10^{-5}\right)}{2,0^2}$F=8,99·109·(4,0·104)·(6,0·105)2,02   $=53,94$=53,94  N.

Kraften är också repellerande eftersom laddningarna är av samma tecken.

Exempel 2

I en väteatom är attraktionskraften mellan protonen i mitten och elektronen i sin orbital totalt  $8,22\cdot10^{-8}$8,22·108  N.

Beräkna avståndet mellan protonen och elektronen.

Lösning:

Återigen så använder vi Coulombs lag,

 $F=k_e\cdot\frac{q_1\cdot q_2}{r^2}$F=ke·q1·q2r2  .

Denna gången så är avståndet okänt men kraften känd. 

Vi kan bryta ut avståndet ur formeln vilket ger:

 $r=\sqrt{\frac{k_e\cdot q_1\cdot q_2}{F}}$r=ke·q1·q2F  .

Sätter vi in värdena från uppgiftstexten samt elementarladdningen på protonen och elektronen så får vi nu:

 $r=5,30\cdot10^{-11}$r=5,30·1011 m.

Coulombs lag

Den elektriska kraften är en avståndskraft som verkar mellan föremål med elektrisk laddning.

Storleken på kraften kan beräknas m.h.a. Coulombs lag.

 $F=k_e\cdot\frac{q_1\cdot q_2}{r^2}$F=ke·q1·q2r2  

Där  $k_e$ke är Coulombs konstant som har värdet  $8,99\cdot10^9$8,99·109  $\text{N}\cdot\text{m}^2\text{/C}^2$N·m2/C2 .

Kommentarer

Jomanna Koider

varför blev enheten N i första ex , varför inte NM2/C2

    Daniel Johansson

    NM^2/C^2 är enheten för Coulombs konstant, men eftersom vi beräknar en kraft så är enheten Newton.
    Varje gång du använder en formel för att beräkna hur stor en kraft är så kommer svaret vara i enheten Newton.

Vikky

Varför skriver man inte elektronens laddning som negativ, dvs. -1,602 * 10 ^-19 C ? Så får man även rätt tecken på kraften. Jag antar att det har med rottecknet att göra & att vi ej vill få ut ett komplext tal, men i vanliga fall skriver man in elektronens laddning som negativ i formeln?

    Daniel Johansson

    Elektronens laddning är negativ, precis som du säger.
    Men när man använder Coulombs lag så är det enklast att alltid ange laddningar med positivt tecken och sedan själv komma ihåg om kraften är attraherande eller repellerande.
    Samma tecken på laddning repellerar, medan olika tecken attraherar.
    I och med att kraften är en vektor så beräknar vi endast storleken på kraften (som alltid är positiv) medan riktningen på kraften är enkel att lista ut utifrån hur laddningarna är placerade.


Endast Premium-användare kan kommentera.

e-uppgifter (4)

  • 1. Premium

    Rapportera fel

    En avståndskraft är en kraft som: 

    Rättar...
  • 2. Premium

    Rapportera fel

    Två elektriska laddningar attraherar varandra med en viss kraft. 

    Hur förändras kraften om avståndet dubbleras?

    Rättar...
  • 3. Premium

    Rapportera fel

    För att få en bild av hur stor en laddning på  $1,00$1,00 C är så kan man beräkna kraften mellan två föremål som har just laddningen  $+1,00$+1,00 C, samt är separerade med ett avstånd på  $1,00$1,00 meter.

    Hur stor är den elektriska kraften mellan dessa föremål? 

    Rättar...
  • Är du ny här? Så här funkar Premium
    • 600+ tydliga videolektioner till gymnasiet och högstadiet.
    • 5000+ övningsfrågor med fullständiga förklaringar.
    • Heltäckande för din kurs. Allt på ett ställe.
    • Träning inför nationella prov och högskoleprovet.
    Prova i 7 dagarför 9 kr. Sedan endast 89 kr/mån.
    Ingen bindningstid. Avsluta när du vill.
  • 4. Premium

    Rapportera fel

    Beräkna hur stort avståndet ska vara mellan två elektroner för att den repellerande kraften ska vara på  $1,00$1,00 N.

    Rättar...
Är du ny här? Så här funkar Premium
  • 600+ tydliga videolektioner till gymnasiet och högstadiet.
  • 5000+ övningsfrågor med fullständiga förklaringar.
  • Heltäckande för din kurs. Allt på ett ställe.
  • Träning inför nationella prov och högskoleprovet.
Prova i 7 dagarför 9 kr. Sedan endast 89 kr/mån.
Ingen bindningstid. Avsluta när du vill.