00:00
00:00
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Exempel i videon

Exempel 1

Beräkna hur stor den elektriska kraften är som uppstår mellan två laddningar på  +4,0104+4,0\cdot10^{-4}+4,0·104  C respektive  +6,0105+6,0\cdot10^{-5}+6,0·105 C.

Avståndet mellan laddningarna är  2,02,02,0 meter.

Lösning

För att lösa denna uppgiften så ska vi använda Coulombs lag.

 F=keq1q2r2F=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=8,99109(4,0104)(6,0105)2,02F=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=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  8,221088,22\cdot10^{-8}8,22·108  N.

Beräkna avståndet mellan protonen och elektronen.

Lösning

Återigen så använder vi Coulombs lag,

 F=keq1q2r2F=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=keq1q2Fr=\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=5,301011r=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=keq1q2r2F=k_e\cdot\frac{q_1\cdot q_2}{r^2}F=ke·q1·q2r2  

Där  kek_eke är Coulombs konstant som har värdet  8,991098,99\cdot10^98,99·109  Nm2/C2\text{N}\cdot\text{m}^2\text{/C}^2N·m2/C2 .