Кулоны хуулийн томьёо
Хоёр цэнэгийн хоорондын хүч цэнэгүүдийн үржвэрт шууд, зайн квадратад урвуу хамааралтай:
F = k · |q₁ · q₂| / r²
- F: хүч, ньютон (Н)
- k: 8.99 × 10⁹ Н·м²/Кл²
- q₁, q₂: цэнэгийн хэмжээ, кулон (Кл)
- r: цэнэгүүдийн хоорондын зай, метр (м)
Томьёонд цэнэгийн хэмжээг тэмдэггүйгээр орлуулна. Чиглэлийг тэмдгээр нь тодорхойлно: ижил тэмдэгтэй бол түлхэлт, эсрэг тэмдэгтэй бол таталцал.
| Өөрчлөлт | Хүч |
|---|---|
| Нэг цэнэгийг 2 дахин ихэсгэвэл | 2 дахин ихэснэ |
| Хоёр цэнэгийг хоёуланг нь 2 дахин ихэсгэвэл | 4 дахин ихэснэ |
| Зайг 2 дахин ихэсгэвэл | 4 дахин багасна |
| Зайг 3 дахин ихэсгэвэл | 9 дахин багасна |
Бодолтын жишээ
q₁ = −4 µC, q₂ = +8 µC, зай 3 см. Эхлээд нэгжээ хөрвүүлнэ: 1 µC = 10⁻⁶ Кл, 3 см = 0.03 м.
F = 8.99 × 10⁹ × (4 × 10⁻⁶ × 8 × 10⁻⁶) / 0.03² = 319.6 Н
Цэнэгүүд эсрэг тэмдэгтэй тул таталцана. Симулятор эхлэхдээ яг энэ утгыг харуулна.
Химид яагаад чухал вэ?
Ионы холбоо нь эсрэг цэнэгтэй ионуудын таталцал юм. Ионы цэнэг их, зай бага байх тусам таталцал хүчтэй. Mg2+, O2− ион хоёр цэнэгтэй тул MgO 2852°C-т, Na+, Cl− ион нэг цэнэгтэй тул NaCl 801°C-т хайлдаг.
Атомд ч мөн адил: гадна давхаргын электрон цөмөөс хол тул сул татагдаж, амархан салдаг.
Кулоны хуулийг Nalukh chem аппаас туршаарай
Цэнэгийг шугам дээгүүр чирж, хүч хэрхэн өөрчлөгдөхийг хар. Энэ симулятор бүтэн эрхэд багтдаг. Татах нь үнэгүй, бүртгэлгүйгээр 2 бүлэг, 5 симулятор нээлттэй.
Симуляторыг хэрхэн ашиглах вэ?
- q₁, q₂ цэнэгийг хуруугаараа чирж 0–10 см шугам дээр зайг өөрчилнө. Цэнэгүүд 0.8 см-ээс ойртохгүй.
- Цэнэг 1, Цэнэг 2 гулсуураар цэнэгийг −10-аас +10 µC хүртэл 1 µC алхмаар өөрчилнө. Сөрөг цэнэг цэнхэр, эерэг цэнэг улаан, тэг цэнэг саарал. Цэнэг их байх тусам бөмбөлөг том.
- Дээд талын бичгээс хүчийг ньютоноор уншина.
- Улбар шар сумыг ажиглана. Сумнууд бие бие рүүгээ чиглэсэн бол таталцал, гадагш чиглэсэн бол түлхэлт. Хоёр цэнэгт хүч ижил хэмжээгээр үйлчилдэг тул сумны урт тэнцүү.
Симулятор дээр оролдож үзэх даалгавар
- Анхны байдлаас q₁-ийг 1 см руу чир. Зай 6 см буюу 2 дахин ихсэж, хүч 319.6 Н-оос 80 Н орчим болж 4 дахин багасна.
- Цэнэг 1 утгыг −8 µC болго. Хүч 2 дахин ихсэж, 639.3 Н болно.
- Цэнэг 1 утгыг +4 µC болго. Хүчний хэмжээ өөрчлөгдөхгүй, харин сумнууд гадагш чиглэнэ.
- Цэнэг 2 утгыг 0 болго. Хүч 0.00 Н болж, сум алга болно.
Түгээмэл алдаа
- Зайг сантиметрээр орлуулах. Томьёонд зай заавал метрээр орно.
- Зайг квадрат зэрэгт дэвшүүлэхээ мартах. Зай 2 дахин ихсэхэд хүч 2 биш, 4 дахин багасна.
