Przykład 1
Q = 1e-6 C, r = 0,1 m, domyślne k.
Kalkulator pola od ładunku E = k·Q/r²
Wpisz Q i r. Pole k możesz zostawić puste: karta bierze 8,99e9. 1e-6 C w 0,1 m daje około 8,99×10⁵ N/C. r musi być większe od zera.
Siła Coulomba: F = k q1 q2 / r². Definicja: E = F/q.
Wynik
Stała k (N·m²/C², opcjonalnie), Ładunek Q (C) i Odległość r (m). Wynik pojawi się tutaj.
Jak to działa
Natężenie pola od ładunku punktowego to E = k Q / r². Puste k oznacza stałą 8,99e9 N·m²/C². Przy 1 µC w 0,1 m wychodzi około 8,99×10⁵ N/C. Wpisane 9e9 to szkolne zaokrąglenie: przy tych samych Q i r około 9,00×10⁵ N/C. r jest do kwadratu, więc dwa razy bliżej to cztery razy większe E.
Trzy pola: k opcjonalnie w N·m²/C², Q w kulombach, r w metrach. Wynik jest w N/C, to samo co V/m. Mikrokulomb wpisujesz jako 1e-6, nie jako 1. Przecinek, kropka i zapis 1e-6 oznaczają ten sam ładunek.
Q i r muszą mieć liczbę. r = 0 nie dzieli. Puste k jest w porządku i podstawia 8,99e9. Ujemne Q odwraca zwrot E; wartość bezwzględna idzie jak |Q|.
Siła Coulomba F = k q1 q2 / r² jest obok: tam dwa ładunki i niutony. Tu pole od jednego Q. Definicja E = F/q czeka, gdy znasz siłę na ładunek próbny.
Przy Q = 1e-6 C i r = 0,05 m E jest cztery razy większe niż w 0,1 m, około 3,60×10⁶ N/C. Przy r = 1 m to samo Q daje około 8,99×10³ N/C. Przy Q = −2e-6 C i r = 0,5 m E jest mniejsze i ma przeciwny zwrot.
Wpisz 1e-6 i 0,1, zostaw k puste, kliknij Oblicz i sprawdź około 8,99×10⁵ N/C. Potem wpisz 9e9 w k i porównaj zaokrąglenie. Ładunek Q = I t liczysz na osobnej stronie.
Jak korzystać
- Pole k możesz zostawić puste, wtedy karta bierze 8,99e9. Szkolne 9e9 wpisz, jeśli zadanie tak każe.
- Wpisz Q w kulombach, na przykład 1e-6, i r w metrach, na przykład 0,1. 1 µC to 1e-6, nie 1.
- Kliknij Oblicz. Karta liczy E = k Q / r². 1 µC w 0,1 m przy domyślnym k daje około 8,99×10⁵ N/C.
- Q i r potrzebują liczby. r musi być większe od zera. Puste k jest w porządku.
- Szukasz siły między dwoma ładunkami? Otwórz F = k q1 q2 / r². Tu zostaje E od jednego Q.
Wzór
E = k · Q / r2
k ~ 8.99e9 N·m2/C2 (puste = domyślne). r > 0.
E od ładunku punktowego
Pole jednego ładunku: E = k·Q/r². Puste k bierze 8,99e9. 1e-6 C w 0,1 m to około 8,99×10⁵ N/C.
- E
- Natężenie w N/C. kQ/r², nie F/q z siły zmierzonej.
- k
- Ta sama stała 8,99e9. Puste pole podstawia domyślną.
- Q
- Źródło pola w kulombach. 1e-6 C w przykładzie. Jeden ładunek, nie para q1 q2.
- r
- Odległość od ładunku w metrach. r > 0. Kwadrat w mianowniku.
Przykłady z życia
Przykład 2
Ujemny Q odwraca kierunek E.
Przykład 3
Średnie pole w klasie.
Przykład 4
Q = 1e-6, r = 0,05 m: silne E.
Przykład 5
Q = 1e-6, r = 1 m: słabsze E.
Przykład 6
k = 9e9, Q = 1e-6, r = 0,1 m.
Przykład 7
Q = 100e-9, r = 0,01 m.
Przykład 8
Q = 1e-5, r = 0,3 m.
Przykład 9
Q = 2e-6, r = 2 m.
Przykład 10
Podwojenie r -> E 4 razy mniejsze.
Propozycje użycia
- Liczysz E od 1 µC w 0,1 m: około 8,99×10⁵ N/C.
- Porównujesz z E = F/q, gdy znasz siłę na ładunek próbny.
Najczęściej zadawane pytania
Ile E przy Q = 1e-6 C i r = 0,1 m?
Przy domyślnym k = 8,99e9: E ≈ 8,99×10⁵ N/C. Przy wpisanym 9e9 około 9,00×10⁵ N/C.
Czy k muszę wpisać?
Nie. Puste k to 8,99e9. Wpisane 9e9 nadpisuje stałą, jak w przykładzie z karty.
Jakie jednostki wpisywać?
Q w kulombach, r w metrach. 1 µC = 1e-6 C. Wynik w N/C = V/m. k w N·m²/C², jeśli je wpisujesz.
Co przy r = 0?
Zero nie dzieli. r musi być dodatnie. Q i r potrzebują liczby.
Czym to się różni od F = k q1 q2 / r²?
Tu E od jednego Q, w N/C. Tam siła między dwoma ładunkami, w niutonach.
Czym to się różni od E = F/q?
Tu wzór od źródła Q i r. Tam definicja z zmierzonej siły na ładunek próbny.
Czy ujemne Q działa?
Tak. Zmienia zwrot E. Wartość bezwzględna idzie jak |Q|.
Ile przy Q = 1e-6 C i r = 0,05 m?
E ≈ 3,60×10⁶ N/C, cztery razy więcej niż w 0,1 m. Przy r = 1 m około 8,99×10³ N/C.
Czy przecinek w 0,1 działa?
Tak. 0,1 i 0.1 to to samo r. 1e-6 też przejdzie.
Gdzie Q = I t?
Na stronie ładunku. Tu Q jest już daną.