Der Rechner für elektrische Kräfte berechnet die Kraft zwischen zwei geladenen Teilchen mithilfe des Coulomb-Gesetzes. Dieses Gesetz besagt, dass die elektrische Kraft (F) zwischen zwei Ladungen direkt proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist. Durch Eingabe der Ladungswerte und des Abstands ermittelt der Rechner die Größe der elektrischen Spannung Kraft in Newton (NICHT).
Formel des elektrischen Kraftrechners
Die vom Electrical Force Calculator verwendete Formel lautet:
wo:
- F ist die Größe der elektrischen Kraft (in Newton, N)
- k ist die Coulomb-Konstante, ungefähr gleich 8.988 x 10^9 N⋅m²/C²
- q1 und q2 sind die Ladungen der beiden Teilchen (in Coulombs, C)
- d ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Teilchen (in Metern, m)
Diese Formel berücksichtigt die Größe der Ladungen und den Abstand zwischen ihnen, um die ausgeübte Kraft zu berechnen.
Allgemeine Begriffe und Umrechnungen
| Bedingungen | Beschreibung | Umwandlung (Conversion) |
|---|---|---|
| Coulomb (C) | Einheit der elektrischen Ladung | 1 C = 6.242 x 10^18 Elementarladungen |
| Newton (N) | Einheit der Kraft | 1 N = 1 kg⋅m/s² |
| Meter (m) | Einheit der Entfernung | 1 m = 100 cm² |
Diese Tabelle bietet eine Kurzreferenz für allgemeine Begriffe und Umrechnungen im Zusammenhang mit der Berechnung der elektrischen Kraft.
Beispiel eines elektrischen Kraftrechners
Sehen wir uns ein Beispiel für die Verwendung des Rechners für elektrische Kräfte an:
- Bestimmen Sie die Ladungen und den Abstand: Angenommen, Sie haben zwei Ladungen, q1 = 2 x 10^-6 C und q2 = 3 x 10^-6 C, und sie sind 0.05 Meter voneinander entfernt.
- Geben Sie die Werte in die Formel ein: F = 8.988 x 10^9 * |2 x 10^-6 * 3 x 10^-6| / 0.05^2
- Berechnen Sie das Ergebnis: F = 8.988 x 10^9 * 6 x 10^-12 / 0.0025 = 21.57 N
In diesem Beispiel beträgt die elektrische Kraft zwischen den beiden Ladungen 21.57 Newton.
Die häufigsten FAQs
Die Coulomb-Konstante (k) ist ein Wert, der zur Berechnung der elektrischen Spannung verwendet wird Kraft zwischen zwei Ladungen. Sie beträgt ca. 8.988 x 10^9 N⋅m²/C² und erklärt die Durchlässigkeit des Freiraums.
Die elektrische Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Ladungen. Das bedeutet, dass mit zunehmender Entfernung die Kraft schnell abnimmt.
Ja, der Rechner kann negative Ladungen verarbeiten. Die Formel verwendet den Absolutwert des Produkts der Ladungen, sodass das Vorzeichen der Ladung keinen Einfluss auf die Größe der Kraft hat.