Διαστατικός τύπος ηλεκτρικού φορτίου

Τα ηλεκτρικά φορτία είναι η θεμελιώδης οντότητα στην ηλεκτροστατική. Όπως και η μάζα, θεωρείται ότι είναι μια στοιχειώδης οντότητα ενός αντικειμένου. Γνωρίζουμε ότι τα συστατικά σωματίδια οποιουδήποτε αντικειμένου έχουν φορτία (ηλεκτρόνια και πρωτόνια). Οι χρεώσεις διατηρούνται στη φύση. Σημαίνει απλώς ότι ο συνολικός αριθμός των θετικών και αρνητικών φορτίων είναι σταθερός. Στις επόμενες ενότητες, θα ορίσουμε το ηλεκτρικό φορτίο, μερικές από τις ιδιότητές του και θα συμπεράνουμε τον τύπο διαστάσεων του.

Τύπος ηλεκτρικής φόρτισης

Το Κουλόμπ είναι η μονάδα ηλεκτρικού φορτίου SI, η οποία είναι η ποσότητα φορτίου που μεταφέρεται σε ένα δευτερόλεπτο. Επομένως, το ηλεκτρικό φορτίο υπολογίζεται ως:

Q=I×t

Εδώ,

Q είναι το ηλεκτρικό φορτίο

Εγώ είναι το ηλεκτρικό ρεύμα

t είναι η ώρα

Διαστατικός τύπος ηλεκτρικού φορτίου

• Ρεύμα =Ηλεκτρική φόρτιση / Χρόνος 

δηλ., I =Q / T …(i)

Από την εξίσωση (i) μπορούμε να πούμε 

• Ηλεκτρική φόρτιση =(Τρέχουσα).(Χρόνος) δηλαδή Q =(I).(T)

Πού, 

• Το Q μετριέται σε Coulombs
• Το I μετριέται σε Ampere
• Το T μετριέται σε δευτερόλεπτα

Επομένως, ο τύπος διαστάσεων των παρακάτω είναι:

• Τρέχον =[I1] …(ii)
• Χρόνος =[T1] …(iii)

Αντικατάσταση τιμών από τις εξισώσεις (i), (ii) και (iii) 

• Ηλεκτρική φόρτιση =(Τρέχουσα).(Χρόνος) π.χ.,  Q =(I).(T)
• Q =[I1] × [T1] =[T1I1]

Επομένως, ο προκύπτων τύπος διαστάσεων του ηλεκτρικού φορτίου μπορεί να γραφτεί ως:

[M0L0T1I1]

Ορισμός ηλεκτρικού φορτίου

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια ιδιότητα λόγω της οποίας ένα σωματίδιο που έχει φορτίο υφίσταται μια ελκτική ή απωστική δύναμη όταν τοποθετείται σε ηλεκτρικό ή ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα, που σημαίνει ότι δεν μπορούμε να σπάσουμε το ηλεκτρικό φορτίο σε κανένα υποσυστατικό. Η μάζα είναι επίσης μια θεμελιώδης ιδιότητα, οπότε μπορούμε να την υποθέσουμε με τον ίδιο τρόπο. Αν και το ηλεκτρικό φορτίο έχει πολλές ιδιότητες, οι πιο σημαντικές ιδιότητες είναι η κβαντοποίηση και η διατήρηση.

Διατήρηση σημαίνει ότι το συνολικό ποσό χρέωσης σε οποιοδήποτε σύστημα είναι πάντα σταθερό. Είναι το άθροισμα όλων των θετικών και αρνητικών φορτίων.

Η κβαντοποίηση σημαίνει ότι το φορτίο που υπάρχει σε οποιοδήποτε αντικείμενο θα είναι πάντα αναπόσπαστο πολλαπλάσιο του φορτίου ενός ηλεκτρονίου. Σημαίνει ότι η ελάχιστη χρέωση που μπορεί να υπάρχει είναι 1.602 x 10-19 Coulomb.

Μονάδα  ηλεκτρικού φορτίου :Η μονάδα ηλεκτρικού φορτίου SI είναι Coulomb.

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι ένα βαθμωτό μέγεθος γιατί μιλάμε μόνο για το μέγεθος, όχι για την κατεύθυνση.

Κύριες ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου

Ηλεκτρικά φορτία ονομάζονται σημειακά φορτία όταν η διάσταση των ηλεκτρικά φορτισμένων σωμάτων είναι ελάχιστη. Ας λάβουμε υπόψη τις θεμελιώδεις ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου.

1. Πρόσθετη ιδιότητα

Τα ηλεκτρικά φορτία είναι σωρευτικά και ο τύπος του ηλεκτρικού φορτίου που μεταφέρουν επηρεάζει αυτήν την ιδιότητα. Έχει βαθμωτή αξία. Είναι δυνατή η απευθείας προσθήκη των χρεώσεων. Εξετάστε το ακόλουθο σενάριο:ένα σύστημα με μόνο δύο φορτίσεις, q1 και q2. Η συνολική χρέωση για το σύστημα θα είναι q1 + q2.

2. Συντηρητική φύση

Το ηλεκτρικό φορτίο ενός σωματιδίου είναι συντηρητικό. Σημαίνει ότι το φορτίο δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Η αγωγή και η επαγωγή είναι δύο μηχανισμοί που μπορούν να μεταφέρουν φορτία από το ένα σύστημα στο άλλο.

3. Κβαντισμός 

Αυτή είναι μια από τις θεμελιώδεις ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου. Η χρέωση είναι τεχνικά μια ποσοτικοποιημένη ποσότητα. Τα ακέραια πολλαπλάσια της βασικής μονάδας φόρτισης (δηλαδή, 1,6 x 10-19 C) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υποδείξουν την καθαρή φόρτιση ενός συστήματος. Εάν το καθαρό φορτίο του σώματος είναι q, η εξίσωση μπορεί να δηλωθεί ως:

q =ne

Το n μπορεί να είναι 1, -1, 2, -3, 4, -5 και ούτω καθεξής.

Συμπέρασμα

Σε αυτές τις σημειώσεις του διαστατικού τύπου του ηλεκτρικού φορτίου, μελετήσαμε πώς να συμπεράνουμε τον τύπο διαστάσεων και τις ιδιότητές του. Γνωρίζουμε τώρα ότι ακριβώς όπως η ενέργεια, έτσι και τα φορτία δεν μπορούν να δημιουργηθούν ή να καταστραφούν. Είναι τόσο θεμελιώδες όσο και η μάζα. Μπορούμε όμως να τα διαχωρίσουμε με τη βοήθεια ορισμένων χημικών αντιδράσεων. Η ηλεκτρόλυση είναι ένα καλό παράδειγμα για να αποδειχθεί αυτό.