쿨롱의 법칙 (Coulomb's Law) 계산

두 개의 전기적으로 대전된 입자 사이의 상호작용인 정전기력은 두 입자의 전기적 전하에 비례하고 입자 사이의 거리 제곱에 반비례한다.

두 전하가 합쳐지면, 반대 전하일 경우 인력을 받고, 같은 전하일 경우 반발력을 받는다.

쿨롱의 법칙은 아래 식으로 나타낸다.

 

(식 1) Fe = ke q1q2 / r ²

 

여기서,

Fe = 정전기력 (N)
ke = 쿨롱 상수, 8.988 ×10 ⁹ (Nm ²/C ²)
q1 = 첫 번째 물체의 전하 (C)
q2 = 두 번째 물체의 전하 (C)
r = 물체 간 거리 (m)

이다.

 

1 쿨롱 (Coulomb, 기호 C)은 6.25 x 10 ¹⁸ 전자 의 전하와 같다.

1 쿨롱은 전류 1 암페어가 1 초 동안 흘렀을 때 이동한 전하의 양이다. (1 C = 1 A x 1 s)

 

결과값 선택 : Electrostatic Force Distance Electrostatic Charge

Charge1, q1 (nC, nanocoulomb) :

Charge2, q2 (nC, nanocoulomb) :

Distance, r (mm):

     

Force, Fe (N, newton) :

 

예를 들어, +2 µC와 +4 µC 인 두 전하 사이에 10 mm의 거리가 있을 때 두 전하 사이의 정전기력을 구해보자.

Fe = ke q1q2 / r ² = (8.988×10 ⁹ Nm²/C²)(2×10 ^-6 C)(4×10 ^-6 C) / (10×10^-3 m)² = 719 N 이다.