Softonic

Калькулятор закона Кулона

Шаг 1 / 3 Электростатическая сила
Далее

Закон Кулона описывает электрическую силу между двумя точечными зарядами: одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются, а сила убывает пропорционально квадрату расстояния. Введите два заряда в кулонах (Кл) и расстояние между ними в метрах (м), и этот калькулятор вернёт электростатическую силу в ньютонах (Н), её модуль и то, является ли взаимодействие притягивающим или отталкивающим. Используйте реальные значения, например 1×10⁻⁶ Кл (один микрокулон) для зарядов и небольшие расстояния в метрах, чтобы моделировать повседневную электростатику.

Как пользоваться калькулятором

  1. 1

    Введите два заряда

    Укажите каждый заряд в кулонах (Кл); для отрицательных зарядов используйте знак минус.

  2. 2

    Введите расстояние

    Задайте расстояние между центрами зарядов в метрах (м).

  3. 3

    Считайте силу

    Сила в ньютонах, её модуль и притягивающий или отталкивающий характер появляются мгновенно.

Формула

Закон Кулона даёт электростатическую силу между двумя неподвижными точечными зарядами:

F = k · q₁ · q₂ / r²

Где:

  • F = электростатическая сила, в ньютонах (Н). Положительный результат означает, что заряды отталкиваются; отрицательный, что притягиваются.
  • k = постоянная Кулона, ≈ 8,99 × 10⁹ Н·м²/Кл².
  • q₁, q₂ = два заряда, в кулонах (Кл).
  • r = расстояние между центрами зарядов, в метрах (м).

Поскольку r стоит в квадрате, удвоение расстояния уменьшает силу вчетверо; уменьшение вдвое увеличивает силу в четыре раза.

Разобранный пример

Два заряда q₁ = 1 × 10⁻⁶ Кл и q₂ = 2 × 10⁻⁶ Кл на расстоянии r = 0,5 м:

F = 8,99 × 10⁹ × (1 × 10⁻⁶) × (2 × 10⁻⁶) / 0,5² ≈ 0,0719 Н

Результат положительный, поэтому сила отталкивающая: оба заряда положительны. Если бы один из зарядов был отрицательным, знак изменился бы, и сила стала бы притягивающей.

Краткая справка

q₁ (Кл) q₂ (Кл) r (м) Сила (Н) Характер
1×10⁻⁶ 2×10⁻⁶ 0,5 +0,0719 Отталкивающая
1×10⁻⁶ -2×10⁻⁶ 0,5 -0,0719 Притягивающая
1×10⁻⁶ 1×10⁻⁶ 1,0 +0,00899 Отталкивающая
1×10⁻⁶ 1×10⁻⁶ 2,0 +0,00225 Отталкивающая

Частые ошибки

  • Используйте кулоны, а не микрокулоны. Введите 1 × 10⁻⁶, а не 1, если имеете в виду один микрокулон. Смешивание приставок сбивает результат на порядки.
  • Расстояние должно быть больше нуля. При r = 0 формула расходится, поэтому при нулевом или пустом расстоянии калькулятор не показывает силу.
  • Только точечные заряды. Закон Кулона предполагает малые заряды, разделённые расстоянием r; для протяжённых или перекрывающихся тел это приближение.
  • Знак указывает направление. Отрицательная сила означает притяжение вдоль линии, соединяющей заряды; модуль силы один и тот же независимо от знака.

Часто задаваемые вопросы

Закон Кулона гласит, что электростатическая сила между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: F = k·q₁·q₂/r², где k ≈ 8,99 × 10⁹ Н·м²/Кл².

Одноимённые заряды (оба положительные или оба отрицательные) отталкиваются, давая положительную силу. Разноимённые заряды притягиваются, давая отрицательную силу. Этот калькулятор автоматически помечает результат как притягивающий или отталкивающий.

Вводите заряды в кулонах (Кл), а расстояние в метрах (м). С этими единицами СИ сила получается в ньютонах (Н). Один микрокулон, это 1 × 10⁻⁶ Кл, поэтому вводите полную степень десяти.

Вводимые числа отправляются на наш сервер только для выполнения расчёта. Они не сохраняются и не передаются, а в пошаговом режиме также попадают в ссылку страницы.

Сопутствующие инструменты

Калькулятор балясин

Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.

Калькулятор делительной окружности отверстий

Рассчитайте PCD, угловой шаг и точные координаты X/Y равномерных отверстий с поворотом, смещением центра и экспортом CSV.

Калькулятор длительности

Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.

Калькулятор производительности осушителя воздуха

Оцените производительность переносного осушителя по площади и сырости помещения в литрах и американских пинтах в сутки.

Калькулятор перцентиля ребенка

Введите возраст, пол и вес ребенка, чтобы увидеть примерный диапазон перцентиля веса и референсный диапазон для этого возраста, от рождения до 24 месяцев.

Калькулятор юбки-солнце

Рассчитайте радиусы талии и низа для четверти, половины, трёх четвертей или полного круга с прибавками и припусками.

Инструмент доступен на других языках