در دسته مطالب جدید
منتشر شده در یکشنبه ۱۴۰۳/۲/۱۶

قانون کولن

دانلود کنید

قانون کولن

بار الکتریکی الکترون ها به قدری کوچک است که اگر بخواهیم از مقادیر آن در محاسبه جریان یک مدار استفاده کنیم، باید با 10ها رقم اعشار سر و کار داشته باشیم و تنها با دانستن اینکه یکای کولن چیست، این مشکل حل می شود.

سیستم اندازه گیری استاندارد (SI) کولن را برای تعیین مقدار بار الکتریکی در تحلیل مسائل مرتبط با الکتریسیته قرار داده است.

در این مقاله با هم بررسی می کنیم مقدار این یکا چقدر است و قوانین و فرمول های مرتبط به آن را تعریف می کنیم.

1# کولن چیست؟

اگر مهندس برق هستید حتما پاسخ پرسش اساسی کولن چیست را می دانید.

دانستن مفهوم کولن و روابطی که کولن در آن دخیل است، در حل مسائل کوچک و بزرگ الکترونیکی به کمک شما می آید.

کولن (Coulomb) یکای بار الکتریکی در استاندارد بین المللی SI (I e a io al Sys em of U i ) است.

این واحد را با علامت C نشان می دهند.

در استاندارد بین المللی، کولن برحسب آمپرثانیه بیان می شود؛ یعنی مطابق فرمول زیر، 1 کولن باری است که جریان 1 آمپر در زمان 1 ثانیه انتقال می دهد:

1C=1A×1S

بار کولن را می توان با توجه به بار ذخیره شده روی خازن نیز تعریف کرد.

در این تعریف 1 کولن باری است که بر صفحات خازن با ظرفیت 1 فاراد و در ولتاژ 1 ولت ذخیره می شود.

اما بار کولن را با توجه به قانون کولن که در بخش های بعدی به آن می پردازیم نیز می توان تعریف کرد.

با این تعریف 1 کولن باری است که بار مشابه خود از نظر اندازه و علامت را با نیروی 109×9 دفع می کند (در صورتی که بارها با فاصله ای معادل 1 متر در خلأ قرار داشته باشند).

2# کاشف کولن کیست؟

کولن توسط شارل آگوستن دو کولن، دانشمند فرانسوی و در سال 1785 به دنیای برق معرفی شد.

بسیاری از توصیف های فیزیکی مدرن نیروهای الکتریکی از آزمایش های دقیق انجام شده توسط این دانشمند سرچشمه می گیرند.

به احترام او یکای بار الکتریکی کولن نامیده شد و علامت C نیز از اول کلمه انگلیسی کولن (Coulomb) برای این واحد انتخاب شد.

او یک رابطه ریاضی بین دو جسمی که بار الکتریکی دارند تعریف کرد.

همچنین برای نیرویی که باعث جاذبه یا دافعه می شود، قانونی منتشر کرد که امروزه آن را به نام قانون کولن می شناسیم.

3# مفهوم قانون کولن چیست؟

طبق قانون کولن، دو ذره باردار به هم نیرو وارد می کنند.

این نیرو با بار این دو ذره رابطه دارد.

در نتیجه دو ذره همنام یکدیگر را دفع و دو ذره ناهمنام یکدیگر را جذب می کنند.

نیروی جاذبه یا دافعه بین دو ذره باردار با حاصل ضرب بارهای آن ها نسبت مستقیم و با مجذور فاصله آن ها نسبت عکس دارد.

فرمول قانون کولن چیست؟

نمادها در فرمول بالا عبارت اند از:

همان طور که در شکل زیر می بینید، نیروی بین دو بار الکتریکی برداری است.

دو جسم زرد رنگ دو ذره باردار هستند.

نیروهای واردشده به هر ذره نیز با پیکان های بنفش مشخص شده اند.

F12 نیروی واردشده بر q1 از طرف ذره q2 است و F21 نیروی واردشده بر ذره q2 از طرف q1 است.

قانون کولن از قانون سوم نیوتون تبعیت می کند؛ در نتیجه می توان گفت اندازه نیروی واردشده به q2 با اندازه نیروی واردشده به q1 برابر است؛ اما جهت های مخالف هم دارند.

بنابراین:

پس با توجه به این که بار الکتریکی نیرویی برداری است، این نیروها در راستای خط واصل بین دو ذره هستند و جهت آن ها نیز با توجه به نوع بار (هم نام یا نا هم نام) تعیین می شود.

به این نکته توجه داشته باشید که نیروی کولن فقط برای بارهای ایستا صدق می کند.

بار ایستا باری است که حرکت نمی کند و از نظر مکانی ساکن است.

4# کاربرد قانون کولن چیست؟

اگر به این سوال فکر می کنید که به جز نیروی برهم کنش ذرات، کاربردهای دیگر کولن چیست، باید بدانید که قانون کولن یک قانون پایه برای انجام محاسبات الکتریکی است.

حضور این قانون را در بطن بسیاری از روابط می توان دید.

به صورت کلی در موارد زیر می توان به طور مستقیم از قانون کولن برای محاسبه پارامترهای مختلف استفاده کرد:

نمادها در فرمول بالا عبارت اند از:

واحد میدان الکتریکی نیوتون بر کولن (NC) است.

در حقیقت میدان الکتریکی نیرویی است که به 1 کولن بار الکتریکی وارد می شود.

5# در 1 کولن بار الکتریکی چند الکترون وجود دارد؟

می توانید با کمک فرمول زیر تعداد الکترون های موجود در یک کولن را محاسبه کنید.

q = . e

بار یک جسم برحسب کولن برابر است با تعداد الکترون های (پروتون ها) آن جسم ضرب در بار یک الکترون (پروتون).

با توجه به این که بار یک الکترون (یک پروتون) برابر است با 19-10×1.602 کولن، می توان تعداد الکترون های یک جسم را به صورت زیر محاسبه کرد:

در نتیجه می توان گفت هر 1 کولن به تعداد 18 10×6.24 الکترون دارد.

لازم به ذکر است تعداد پروتون ها و الکترون ها در یک اتم خنثی، با هم برابر است.

نتیجه گیری

در این مقاله به پرسش کولن چیست پاسخ دادیم و روابط آن را بررسی کردیم.

همان طور که دیدید قانون کولن یکی از قوانین پایه ای علم الکترونیک است که با کمک آن می توان به حل مسائل پیچیده تر از جمله محاسبه میدان الکتریکی و فاصله و نیروی بین بارهای الکتریکی پرداخت.

مقاله بالا بخشی از مطالب گسترده سیم پیچی الکتروموتور و ترانسفورماتور است.

برای یادگیری صفر تا صد این حوزه به آموزش جامع سیم پیچی الکتروموتور نماتک مراجعه کنید.

برای مشاهده توضیحات کامل بسته کلیک کنید.

اگر به دنبال یاد گرفتن مهارت بیشتر و افزایش درآمد هستید،

برای دریافت آموزش های رایگان مرتبط با حوزه علاقه‌مندی خود فقط کافیه فرم رو تکمیل کنید.

وضعیت شغلی خود را انتخاب کنید:

نظرتون درباره این مقاله چیه؟ ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم. توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.

درباره نویسنده : ملیحه عرب ناصری

مطالب مرتبط

بازار کار سیم پیچی موتور چگونه است؟

۵ سری فرمول های سیم پیچی موتور

آشنایی با ۲ نوع سیم پیچی ترانس

۲ نظر

سلام. ممنون از آموزش عالیتون. سوالاتی دارم. ممنون میشم جواب بدین:

سوال ۱. گفتین هر جسمی که ۱ کولن بار دارد به تعداد ۱۸ ۱۰×۶.۲۴ الکترون دارد. طبق تعریف شما یک کولن میزان باری است که در واحد ثانیه تحت جریان ۱ آمپر از جسم می گذرد. بعبارت دیگر گذر ۱۸ ^۱۰×۶.۲۴ الکترون در یک ثانیه از جسم است. با توجه به اینکه اجسام مختلف رسانایی مختلفی دارند این مقدار گذر الکترون از جسم برای چه ماده ای در یک ثانیه و تحت شدت ۱ آمپر اتفاق می افتد? سوال ۲. با توجه به اینکه بین دو جسم با بارهای ۱ کولن و فاصله یک متر نیرویی برابر ( .m2c2) 9×۱۰^۹) ایجاد دافعه می کند(این نیرو چقدر بزرگ است؟)، چرا دو خازن داری بار همنام همدیگر را با این نیرو دفع نمی کنند؟

سلام جناب رشتی محمد از همراهی و لطف شما متشکریم با عرض پوزش ما به عنوان پشتیبان های سایت فعال هستیم و دانش فنی کافی در زمینه های تخصصی رو نداریم. به همین علت به شما پیشنهاد میکنیم که سوالات تخصصی خودتون رو در تالار گفتگوی نماتک مطرح بفرمایید تا سایر همراهانی که در این حوزه دانش و تجربه دارند، راهنمای شما باشند. موفق باشید

آدرس فروم نماتک: h ps:fo um. ama ek.com

ثبت ديدگاه لغو پاسخ

Δdocume .ge Eleme ById( ak_js_1 ).se A ibu e( value, ( ew Da e() ).ge Time() );

◄ بسته آموزش جامع سیم پیچی الکتروموتور

◄ 70 ساعت ویدیو با کیفیت

◄ 60 روز ضمانت بازگشت وجه

مشاهده بسته سیم پیچی الکتروموتور

عنوان

کنترل و ابزار دقیق

اتوماسیون صنعتیاتوماسیون زیمنسپی ال سی آلن بردلیهوشمندسازی ساختمانبرق صنعتیدرایوابزار دقیقابزار دقیق کاربردیکالیبراسیونAVEVA I s ume a io AVEVA Diag amsAVEVA E3D

تاسیسات برقی

تاسیسات الکتریکیطراحی تابلو برقطراحی پلنت های صنعتیسیستم زمین صنعتیاعلام حریقدوربین مداربسته و دزدگیردیگسایلنتحفاظت موتور الکتریکیکارشناس رسمی برقنشریه 110نظام مهندسی برق

الکترونیک و کامپیوتر

الکترونیک تعمیرات الکترونیکی میکروکنترلر آرم مهارت های کامپیوتری برنامه نویسی دات نت برنامه نویسی پایتون برنامه نویسی بک اند برنامه نویسی فرانت اند سیسکو

تعمیرات

تعمیرات لوازم خانگیتعمیرات لباسشویی ظرفشوییتعمیرات یخچال و فریزرتعمیرات لوازم صوتی تصویریتعمیرات کامپیوتر و لپ تاپتعمیرات موبایلتعمیرات آرمیچرتعمیرات درایوتعمیرات پکیجنصب و تعمیرات پمپسیم پیچی الکتروموتور

ماشین آلات

ابزارهای برشیسی ان سیپاورمیلP o es و Me alixدستگاه تراش یونیورسالنصب آسانسورپله برقیتعمیرات ایسیوکارشناسی خودروبرق و انژکتور خودرو تعمیر گیربکس

عمومی

زبان صنعت رایتینگ آیلتس نامه اداری انگلیسی آمادگی آزمون A1 گوته آمادگی آزمون A2 گوته عکاسی فوریت های پزشکی مدیریت زخم

مکانیک

پمپ های سانتریفیوژهوای فشردههیدرولیکهیدرولیک پیشرفتهپنوماتیکانسیس فلوئنتسالیدورکسالیدورک پیشرفتهآباکوسآباکوس پیشرفتهطراحی قالب تزریق پلاستیکطراحی قالب با کتیاتلرانس هندسی و ابعادی

تاسیسات مکانیکی

محاسبه بار سرمایش گرمایش طراحی موتورخانه تهویه مطبوع مستقل تهویه مطبوع مرکزی هوارسانی و کانال‌کشی صنعتی سیستم آبرسانی و فاضلاب طراحی استخر و جکوزی اطفای حریق کارایی انرژی رویت مپ نظام مهندسی مکانیک

پایپینگ و فرآیند

پایپینگکد طراحی پایپینگشیرآلات پایپینگشیرآلات صنعتیطراحی خطوط لولهطراحی فرآیندشبیه سازی فرآیندطراحی مبدل حرارتیشبیه سازی مبدل حرارتیطراحی کولرهای هواییطراحی کوره های پالایشگاهیطراحی برج های تقطیرطراحی مخازن اتمسفریکطراحی مخازن تحت فشاراتوکد نفت و گاز

مواد و بازرسی

شناسایی و انتخاب مواد علم مواد حفاظت کاتدی آزمون های غیرمخرب دستورالعمل جوشکاری استانداردهای جوشکاری مهندسی جوش جوشکاری MAGMIG – TIG بازرسی آسانسور بازرسی پیچ و مهره بازرسی جرثقیل بازرسی کالا بازرسی مخازن تحت فشار خوردگی و بازرسی رنگ

صنایع و مدیریت

ایزو 9001ایزو 17025ایزو 17020ایزو 14001 و 45001ایمنی صنعتیایمنی کار با مواد شیمیاییایمنی و بهداشت کارنگهداری و تعمیراتمهندسی قابلیت اطمینانانبارداریپریماوراکنترل پروژهمدیریت دارایی های فیزیکیحسابداری بازار کارراه اندازی کسب و کارمدیر عامل حرفه ای

عمران و معماری

آزمایش مکانیک خاکانتخاب مصالح ساختمانطراحی مخازن بتنیرویت معماریتری دی مکسایتبسسیفپلکسیس و ژئواستودیواسکچاپامور قرارداد و پیمانمتره و برآوردنظام مهندسی عمراننظام مهندسی معماری

نماتک

آموزش صحیح

رسانه مهارتی نماتک به شما کمک می‌کند تا به راحتی مهارت‌های کاربردی در حوزه صنعت را بیاموزید و گامی موثر در پیشرفت صنعت کشور بردارید.

درباره ما تماس با ما شرایط و قوانین دریافت مدرک استعلام مدرک

راهنمای خریدمقالاتنرم افزارپیشنهاد آموزشمتقاضیان خارج از کشور

قانون کولن

دانلود کنید