Sähkövaraus

Mikä on sähkövaraus?
Coulombin yksikkö
Sähkövarauksen laskenta
Coulombin laki

Mikä on sähkövaraus?

Sähkövaraus synnyttää sähkökentän. Sähkövaraus vaikuttaa muihin sähkövarauksiin sähkövoimalla ja muut varaukset samalla voimalla vastakkaiseen suuntaan.

Sähkövarauksia on 2 tyyppiä:

Positiivinen lataus (+)

Positiivisessa varauksessa on enemmän protoneja kuin elektroneja (Np>Ne).

Positiivinen varaus on merkitty plus (+) -merkillä.

Positiivinen varaus vetää puoleensa muita negatiivisia varauksia ja hylkii muita positiivisia varauksia.

Positiivista varausta vetää puoleensa muut negatiiviset varaukset ja hylkäävät muut positiiviset varaukset.

Negatiivinen lataus (-)

Negatiivisessa varauksessa on enemmän elektroneja kuin protoneissa (Ne>Np).

Negatiivinen varaus on merkitty miinusmerkillä (-).

Negatiivinen varaus vetää puoleensa muita positiivisia varauksia ja hylkii muita negatiivisia varauksia.

Negatiivista varausta vetää puoleensa muut positiiviset varaukset ja hylkäävät muut negatiiviset varaukset.

Sähkövoiman (F) suunta lataustyypin mukaan

q1/q2 maksut	Voima q ₁ -latauksella	Voima q ₂ -latauksella
-/-	←⊝	⊝ →	täydentäminen
+/+	←⊕	⊕→	täydentäminen
-/+	⊝ →	←⊕	vetovoima
+/-	⊕→	←⊝	vetovoima

Alkuainehiukkasten varaus

Hiukkanen	Lataa (C)	Veloitus (e)
Elektroni	1,602 × 10 ^-19 C	- e
Protoni	1,602 × 10 ^-19 C	+e
Neutron	0 C	0

Coulombin yksikkö

Sähkövaraus mitataan Coulombin yksiköllä [C].

Yhden kulon varaus on 6,242 × 10 ¹⁸ elektronia:

1C = 6.242×10¹⁸e

Sähkövarauksen laskenta

Kun sähkövirta kulkee tietyn ajan, voimme laskea varauksen:

Vakiovirta

Q = I ⋅ t

Q on sähkövaraus mitattuna kuloneina [C].

I on virta, mitattuna ampeereina [A].

t on aikajakso, mitattuna sekunteina [s].

Hetkellinen virta

$Q(t)=\int_{0}^{t}i(\tau )d\tau$