Coulombs lag - Ellära (Fysik 1) - Matematikvideo

LOGGA IN

VIA

OBS! Inget publiceras i ditt flöde utan ditt medgivande.

VIA E-POST

E-post/användarnamn

Lösenord

Glömt lösenordet?
eller
Fysik 1

Coulombs lag

Video

Video, text & övningsfrågor av: Simon Rybrand

Är du ny här? Så här funkar Matematikvideo PREMIUM


  • 600+ pedagogiska videolektioner till hela gymnasiet och högstadiets matte.
  • 4000+ typiska övningsfrågor med tips och fullständiga förklaringar.
  • Heltäckande för din kurs, slipp leta efter videos själv på Youtube.
  • Träning inför nationella prov och högskoleprovets matematik.
PROVA FÖR 9 kr
Prova i 7 dagar för 9 kr, sedan endast 89 kr/mån.
Ingen bindningstid, avsluta prenumerationen när du vill.
4 votes, average: 4,50 out of 54 votes, average: 4,50 out of 54 votes, average: 4,50 out of 54 votes, average: 4,50 out of 54 votes, average: 4,50 out of 5
4
Du måste vara inloggad för att rösta.
Loading...

Övning

4
FRÅGOR

TESTA DIG SJÄLV

Alla övningar har fullständiga förklaringar och pedagogisk feedback som hjälper dig att förstå.
ANTAL FÖRSÖK
0
POÄNG
DINA
0
 
 
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
MEDELPOÄNG
ALLA
3

Text

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

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

    Jomanna Koider
    1. 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.

      Daniel Johansson
  2. 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?

    Vikky
    1. 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.

      Daniel Johansson

Endast premiumkunder kan kommentera. Prova Premium!

Prova Premium i 7 dagar för 9 kr

Därefter 89 kr per månad.
Avsluta prenumerationen när du vill.
SKAFFA PREMIUM
Nej tack. Inte just nu.

Vad är detta?
Här hittar du matematiska symboler som kan användas när du ställer frågor på forumet eller kommenterar. När du klickar på symbolen markeras denna, kopiera genom klicka med höger musknapp eller använda kortkommandot Ctrl-C (PC) / cmd-C (Mac)
Förhandsvisning Latex:
Latexkod: