Формула нахождения q в физике: А для чего формулы? Q=c*m*t , t=Q/cm и зачем в кДж переводить??

Содержание

Основные формулы по физике — ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Формулы электричества и магнетизма. Изучение основ электродинамики традиционно начинается с электрического поля в вакууме. Для вычисления силы взаимодействия между двумя точными зарядами и вычисления напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, нужно уметь применять закон Кулона. Для вычисления напряженностей полей, созданных протяженными зарядами (заряженной нитью, плоскостью и т.д.), применяется теорема Гаусса. Для системы электрических зарядов необходимо применять принцип

При изучении темы «Постоянный ток» необходимо рассмотреть во всех формах законы Ома и Джоуля-Ленца При изучении «Магнетизма» необходимо иметь в виду, что магнитное поле порождается движущимися зарядами и действует на движущиеся заряды. Здесь следует обратить внимание на закон Био-Савара-Лапласа. Особое внимание следует обратить на силу Лоренца и рассмотреть движение заряженной частицы в магнитном поле.

Электрические и магнитные явления связаны особой формой существования материи — электромагнитным полем. Основой теории электромагнитного поля является теория Максвелла.

Смотрите также основные формулы оптики

Таблица основных формул электричества и магнетизма

Физические законы, формулы, переменные

Формулы электричество и магнетизм

Закон Кулона:
где q₁ и q₂ — величины точечных зарядов, ԑ₁ — электрическая постоянная;
ε — диэлектрическая проницаемость изотропной среды (для вакуума ε = 1),
r — расстояние между зарядами.

Напряженность электрического поля:

где Ḟ — сила, действующая на заряд q₀ , находящийся в данной точке поля.

Напряженность поля на расстоянии r от источника поля:

1) точечного заряда

2) бесконечно длинной заряженной нити с линейной плотностью заряда τ:

3) равномерно заряженной бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда σ:

4) между двумя разноименно заряженными плоскостями

1)
2)
3)
4)

Потенциал электрического поля:

где W — потенциальная энергия заряда q₀ .

Потенциал поля точечного заряда на расстоянии r от заряда:

По принципу суперпозиции полей, напряженность:

Потенциал:

где Ē_i и ϕ_i — напряженность и потенциал в данной точке поля, создаваемый i-м зарядом.

Работа сил электрического поля по перемещению заряда q из точки с потенциалом ϕ₁ в точку с потенциалом ϕ₂ :

Связь между напряженностью и потенциалом

1) для неоднородного поля:

2) для однородного поля:

1)
2)

Электроемкость уединенного проводника:

Электроемкость конденсатора:

где U = ϕ₁ — ϕ₂ — напряжение.

Электроемкость плоского конденсатора:

где S — площадь пластины (одной) конденсатора,

d — расстояние между пластинами.

Энергия заряженного конденсатора:

Сила тока:

Плотность тока:

где S — площадь поперечного сечения проводника.

Сопротивление проводника:

ρ — удельное сопротивление;

l — длина проводника;

S — площадь поперечного сечения.

Закон Ома

1) для однородного участка цепи:

2) в дифференциальной форме:

3) для участка цепи, содержащего ЭДС:

где ε — ЭДС источника тока,

R и r — внешнее и внутреннее сопротивления цепи;

4) для замкнутой цепи:

1)
2)
3)
4)

Закон Джоуля-Ленца

1) для однородного участка цепи постоянного тока:
где Q — количество тепла, выделяющееся в проводнике с током,
t — время прохождения тока;

2) для участка цепи с изменяющимся со временем током:

1)
2)

Мощность тока:

Связь магнитной индукции и напряженности магнитного поля:

где B — вектор магнитной индукции,
μ √ магнитная проницаемость изотропной среды, (для вакуума μ = 1),
µ₀ — магнитная постоянная ,
H — напряженность магнитного поля.

Магнитная индукция (индукция магнитного поля):
1) в центре кругового тока
где R — радиус кругового тока,

2) поля бесконечно длинного прямого тока
где r — кратчайшее расстояние до оси проводника;

3) поля, созданного отрезком проводника с током
где ɑ₁ и ɑ₂ — углы между отрезком проводника и линией, соединяющей концы отрезка и точкой поля;
4) поля бесконечно длинного соленоида
где n — число витков на единицу длины соленоида.

1)
2)
3)
4)

Сила Лоренца:

по модулю
где F — сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле,
v — скорость заряда q,
α — угол между векторами v и B.

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток через площадку S):
1) для однородного магнитного поля ,
где α — угол между вектором B и нормалью к площадке,
2) для неоднородного поля

1)
2)

Потокосцепление (полный поток):

где N — число витков катушки.

Закон Фарадея-Ленца:
где ԑ_i— ЭДС индукции.

ЭДС самоиндукции:
где L — индуктивность контура.

Индуктивность соленоида:

где n — число витков на единицу длины соленоида,
V — объем соленоида.

Энергия магнитного поля:

Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока через контур:

где ∆Ф = Ф₂ – Ф₁— изменение магнитного потока, R — сопротивление контура.

Работа по перемещению замкнутого контура с током I в магнитном поле:

Количество теплоты: нагревание, охлаждение, плавление, кристаллизация, парообразование, конденсация, горение. Термодинамическая система

Физика->Термодинамика->количество теплоты->

Тестирование онлайн

Количество теплоты. Основные понятия
Количество теплоты

Термодинамика

Раздел молекулярной физики, который изучает передачу энергии, закономерности превращения одних видов энергии в другие. В отличие от молекулярно-кинетической теории, в термодинамике не учитывается внутреннее строение веществ и микропараметры.

Термодинамическая система

Это совокупность тел, которые обмениваются энергией (в форме работы или теплоты) друг с другом или с окружающей средой. Например, вода в чайнике остывает, происходит обмен теплотой воды с чайником и чайника с окружающей средой. Цилиндр с газом под поршнем: поршень выполняет работу, в результате чего, газ получает энергию, и изменяются его макропараметры.

Количество теплоты

Это энергия, которую получает или отдает система в процессе теплообмена. Обозначается символом Q, измеряется, как любая энергия, в Джоулях.

В результате различных процессов теплообмена энергия, которая передается, определяется по-своему.

Нагревание и охлаждение

Этот процесс характеризуется изменением температуры системы. Количество теплоты определяется по формуле

Удельная теплоемкость вещества с измеряется количеством теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы данного вещества на 1К. Для нагревания 1кг стекла или 1кг воды требуется различное количество энергии. Удельная теплоемкость — известная, уже вычисленная для всех веществ величина, значение смотреть в физических таблицах.

Теплоемкость вещества С — это количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела без учета его массы на 1К.

Плавление и кристаллизация

Плавление — переход вещества из твердого состояния в жидкое. Обратный переход называется кристаллизацией.

Энергия, которая тратится на разрушение кристаллической решетки вещества, определяется по формуле

Удельная теплота плавления известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Парообразование (испарение или кипение) и конденсация

Парообразование — это переход вещества из жидкого (твердого) состояния в газообразное. Обратный процесс называется конденсацией.

Удельная теплота парообразования известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Горение

Количество теплоты, которое выделяется при сгорании вещества

Удельная теплота сгорания известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Для замкнутой и адиабатически изолированной системы тел выполняется уравнение теплового баланса. Алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующим в теплообмене, равна нулю:

Q₁+Q₂+…+Q_n=0

Электрический заряд — веб-формулы

Электрический заряд определяется как:

Q = I ∙ t

Соответствующие единицы СИ:
кулон (Кл) = ампер (А) ∙ секунда (с)

Где I — электрический ток, а t — время (длительность).

Блок

Заряд системы можно измерить, сравнив его с зарядом стандартного кузова.
Единица заряда в системе СИ — Кулон, записывается как C.
1 Кулон — это заряд, протекающий по проводу за 1 секунду, если сила тока в нем равна 1А.

Заряд электрона равен -1,602 * 10 ^-19 Кл, а заряд протона положителен от этого значения.
Двумя важными свойствами заряда являются квантование и сохранение .

(a) Квантование заряда

(i) Электрический заряд может существовать только как целое кратное заряду электрона (-e), т.е.

q = ± ne , , где n — целое число.

(ii) Возможные значения электрического заряда: q = ± 1e; ± 2е; ± 3e …

(iii) Заряд меньше, чем заряд электрона ( т.е. . e = 1,6 * 10 ^-19 Кл) невозможен.

(b) Сохранение заряда

(i) В изолированной системе общий электрический заряд всегда остается постоянным.

(ii) Общий заряд тела равен алгебраической сумме всех имеющихся на нем зарядов.

Каждый атом электрически нейтрален, так как содержит столько электронов, сколько в нем протонов.

(iii) Когда мы потираем стеклянную палочку о кусок шелка, положительный заряд, приобретаемый стеклянной палочкой, равен отрицательному заряду, приобретаемому кусочком шелка. Таким образом, заряды производятся равными и непохожими парами.

Пример (1) : Какова возможная величина электрического заряда?

(а) 1 X 1,6 X 10 ^-19 C

(б) 2,4 X 1,6 X 10 ^-19 C

(в) -8 X 1,6 X 10 ^-19 C

(г) 1 X 1,8 X 10 ^-19 C

Решение: (а)

Как мы знаем, электрический заряд может существовать только как целое кратное заряду электрона (-е), т.е.

q = ± ne , где n — целое число. Итак, q = ± 1 х 1,6 х 10 ^-19 С

Пример (2) : Если n = 2, какова будет величина электрического заряда? (Данный e = 1,6 X 10 ^-19 C)

(а) ±0,8 X 10 ^-19 С

(б) ±3,2 X 10 ^-19 С

(в) ±4,3 X 10 ^-19 С

(г) ±6,3 X 10 ^-19 С

Решение: ( b )

Мы знаем, что

q = ± пе

= 2 х 1,6 х 10 ^-19 С

= ±3,2 X 10 ^-19 С

Следовательно, вариант (б) правильный.

Пример (3): Возможен ли заряд меньше заряда электрона (т. е. e = 1,6 X 10 ^-19 Кл)?

(а) Да (б) Нет

Решение: (b) Как мы знаем

q = ± ne , где n — целое число, т. е. n = 1, 2, 3,…

Пример 4): Каков общий заряд всех протонов в 1,00 кг углерода?

(а) 4,82 X 10 ⁷ С

(б) 3,96 X 10 ⁷ С

(с) 4,82 X 10 ⁹ С

(г) 3,96 X 10 ¹² С

Решение: (a) Мы можем найти количество кулонов положительного заряда в 1,00 кг углерода из Q = 6n _c e , где n _c — число атомов в 1,00 кг углерода, а коэффициент 6 учитывает присутствие 6 протонов в каждом атоме. Мы можем найти число атомов в 1,00 кг углерода, составив пропорцию, связывающую число Авогадро N _A , массу углерода и молекулярную массу углерода с n _c.

Подстановка числовых значений и оценка Q:

Пример 5): Определить электрический ток в электрической цепи, где общий электрический заряд равен 6 Кл за 5 секунд.

Изолирующий I от Q = I ∙ t
I = Q / t = 16 / = 16 /

Формула электрического заряда — GeeksforGeeks

Когда материя находится в электрическом или магнитном поле, она приобретает электрический заряд, что заставляет ее испытывать силу. Текущий электрический заряд создает магнитное поле, которое связано с электрическим полем. Электромагнитное поле состоит из комбинации электрического и магнитного полей. Электромагнитная сила, являющаяся основой физики, создается при взаимодействии зарядов. Давайте подробнее рассмотрим концепцию электрического заряда,

Электрический заряд

Свойство субатомных частиц, которое позволяет им испытывать силу при помещении в электрическое или магнитное поле, называется электрическим зарядом.

Скалярная величина, электрический заряд. Величина, называемая вектором, должна удовлетворять законам сложения векторов, таким как закон сложения векторов треугольника и закон сложения векторов параллелограмма, в дополнение к величине и направлению; только тогда сумма называется векторной величиной. В случае электрического тока результирующий ток представляет собой алгебраическую сумму, а не векторную сумму, когда два тока встречаются на стыке. В результате электрический ток, хотя и имеет величину и направление, является скалярной величиной. Электрический заряд обозначается Q.

Единица электрического заряда в системе СИ: Кулон и Другие единицы измерения: Фарадей, Ампер-час.

Положительные и отрицательные электрические заряды переносятся протонами и электронами соответственно.

Положительно заряженные протоны
Отрицательно заряженные электроны
Нейтрон имеет нулевой заряд

Формула электрического заряда
Q = I × t
Где,
Q = электрический заряд,
I = электрический ток,
t = время.
Примеры вопросов
Вопрос 1. По какой причине электрический заряд является скалярной величиной?
Ответ :
Результирующий ток двух токов, встречающихся на стыке, представляет собой алгебраическую сумму, а не векторную сумму. Таким образом, скалярная величина представляет собой электрический ток. Это свойство электрического заряда известно как KCL, также известное как закон тока Кирхгофа.
Вопрос 2: Когда возникает отрицательный и положительный электрический заряд?
Ответ :
Считается, что заряд отрицательный, если в веществе больше электронов, чем протонов, и считается, что он имеет положительный заряд, если в веществе больше протонов, чем электронов.
Вопрос 3: Цепь с током 150 мА работает в течение 2 минут. рассчитать количество заряда, протекающего по цепи.
Решение:
Дано: I = 150 мА = 150 × 10 ^-3 A, T = 2 мин = 2 × 60 = 120S
С тех пор
Q = I × T
∴. Q = 150 × 10 ^-3 × 120
∴ Q = 18 C
Вопрос 4. Когда проводник с током подключен к внешнему источнику питания в течение 20 секунд, всего 6 × 10 ⁴⁶ электронов текут через него. Определить значение тока в проводнике.
Решение:
Дано: n = 6 × 10 ⁴⁶ Электроны, T = 20S, E = 1,6 × 10 ^-19 C
С
Q = I × T
∴ ∴ ∴ ∴ ∴ ∴
∴
. I = Q/T
по токовой формуле,
Q = NE
∴ I = NE/T
∴ I = 6 × 10 ⁴⁶ × 1,6 × 10 ^-19/20
∴ I = 4,8 × 10 ²⁶ А
Вопрос 5: По проводнику течет ток силой 0,6 А.
No related posts.

Формула нахождения q в физике: А для чего формулы? Q=cmt , t=Q/cm и зачем в кДж переводить??