Máy Tính Lực Coulomb Giữa Hai Điện Tích

Nhập phép tính

Điện tích q₁ (C)

Điện tích q₂ (C)

Khoảng cách r (m)

Kết quả

Độ lớn lực tĩnh điện

0,8988

newton (N)

Lực có dấu F	0,8988 N
Bản chất lực	Repulsive (like charges)
Hằng số Coulomb k	8,988 × 10⁹ N·m²/C²

Định Luật Coulomb Là Gì?

Định luật Coulomb mô tả lực tĩnh điện tác dụng giữa hai điện tích điểm đứng yên. Lực này tỉ lệ thuận với tích của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Kết quả dương cho biết đây là lực đẩy (hai điện tích cùng dấu), còn kết quả âm cho biết đây là lực hút (hai điện tích trái dấu).

Định luật Coulomb: hai điện tích điểm tác dụng lực dọc theo đường nối chúng, giảm dần theo khoảng cách \(r\).

Cách Sử Dụng Máy Tính

Nhập hai điện tích q₁ và q₂ theo đơn vị coulomb (C) cùng khoảng cách \(r\) giữa chúng theo mét (m). Bạn có thể nhập điện tích dưới dạng ký hiệu khoa học, ví dụ 1e-6 tương ứng với một microcoulomb. Máy tính sẽ trả về độ lớn của lực tính bằng newton, giá trị lực có dấu, đồng thời cho biết tương tác là lực hút hay lực đẩy.

Giải Thích Công Thức

Công thức là $$F = k \cdot \frac{\text{Charge } q_1 \cdot \text{Charge } q_2}{\text{Distance } r^{2}}$$ trong đó \(k\) là hằng số Coulomb, xấp xỉ \(8{,}988 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\). Hằng số này được xác định bởi \(k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\), với \(\varepsilon_0\) là hằng số điện môi của chân không. Vì lực giảm theo bình phương khoảng cách nên khi tăng khoảng cách lên gấp đôi, lực sẽ chỉ còn bằng một phần tư giá trị ban đầu.

Quảng cáo

Lực tuân theo định luật nghịch đảo bình phương: tăng gấp đôi khoảng cách thì lực giảm còn một phần tư.

Ví Dụ Minh Họa

Hai điện tích \(q_1 = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\) và \(q_2 = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\) được đặt cách nhau \(0{,}1\ \text{m}\). Khi đó $$F = 8{,}988\times10^{9} \times \frac{(1\times10^{-6})(1\times10^{-6})}{(0{,}1)^2} = 8{,}988\times10^{9} \times \frac{1\times10^{-12}}{0{,}01} = 0{,}8988\ \text{N}$$ Vì cả hai điện tích đều dương nên đây là lực đẩy.

Câu Hỏi Thường Gặp

Nên dùng đơn vị nào? Hãy dùng hệ đơn vị SI: coulomb cho điện tích và mét cho khoảng cách, kết quả lực sẽ tính bằng newton.

Kết quả âm có ý nghĩa gì? Giá trị lực có dấu âm nghĩa là hai điện tích hút nhau (một dương, một âm). Độ lớn được hiển thị luôn là số dương.

Máy tính có áp dụng cho điện tích trong môi trường vật chất không? Máy tính này giả định môi trường là chân không (hoặc không khí, vốn rất gần với chân không). Trong các môi trường khác, bạn hãy chia kết quả cho hằng số điện môi tương đối của vật liệu đó.