Herufi kubwa na ndogo

Herufi ndogo fluid ni alama ya karatasi, si kipimo. Kiasi cha umajimaji baadaye kilipimwa kwa frankilini, Fr, ambayo ni statkulomu.

Usichanganye

Fr ni frankilini, kipimo cha chaji katika CGS. F ni faradi, uwezo wa kuhifadhi chaji. Fr haina uhusiano wowote na faranga.

Kwenye bamba, tufe la kioo la mashine linazunguka, na matone ya buluu ya umajimaji hukimbia kwenye waya hadi chupa ya Leyden. Ndani ya chupa kiwango cha umajimaji kinapanda, huku kifuniko cha nje kikibaki na upungufu. Alama ya chini inafika 15 kV — na kati ya mipira miwili cheche ya manjano yenye urefu wa takriban 5 mm inaruka. Chupa inakuwa tupu, na kila kitu kinaanza upya.

Pasipoti ya kiasi · cha kale · kiasi cha umeme

Umajimaji wa umeme

Kiasi cha kale · kipimo — frankilini, Fr · leo chaji kwa kulomu

Leiden, mwaka 1746. Pieter van Musschenbroek anachaji maji katika chupa kutoka mashine ya umeme, anashika chupa na waya — na anapata mshtuko mkali kiasi kwamba anaandika: mara ya pili hatakubali hata kwa ufalme mzima wa Ufaransa. Kumbe umeme unaweza kuhifadhiwa katika chupa, kama kimiminika.

Franklin huko Philadelphia alieleza jambo hili kwa umajimaji mmoja. Upo katika miili yote. Mwili ulio na zaidi ya kawaida una chaji chanya, ulio na pungufu — hasi. Msuguano haubuni umajimaji, bali huuhamisha tu. Umajimaji kama dutu ulitoweka pamoja na ugunduzi wa elektroni, lakini alama za jumlisha na toa na uhifadhi wa chaji vimebaki milele.

Alama	fluid · electric fire · kipimo Fr
Jinsi ulivyokadiriwa	kwa urefu wa cheche, nguvu ya mshtuko, kutawanyika kwa majani ya elektroskopu
Kilichodhaniwa	kimiminika kimoja kisicho na uzito · ziada — chanya, upungufu — hasi · huhifadhiwa
Kuanzishwa na kuachwa	majimaji mawili ya Du Fay, 1733 · umajimaji mmoja wa Franklin, 1747 · elektroni ya Thomson, 1897
Uandishi wa leo	chaji Q, kulomu · e = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C kamili
Thamani za kawaida	15 µC — chupa ya Leyden · 15 C — radi · 1 Fr = 2.08·10⁹ elektroni

Kwenye ubadilishaji Kwenye chupa ya Leyden

01 · Ufafanuzi

Chanya ni ziada, hasi ni upungufu

Sugua fimbo ya kioo kwa hariri. Kulingana na Franklin, umajimaji ulihama kutoka hariri hadi kioo: kioo kilipata ziada, chanya, hariri ikapata upungufu, hasi. Kilichoongezeka katika mwili mmoja ndicho kilichopungua katika mwingine. Jumla haibadiliki.

Alama Franklin alichagua kwa bahati, na akachagua vibaya: katika waya kwa kweli elektroni ndizo zinazotembea, nazo hubeba alama ya hasi. Ndiyo maana mkondo katika kitabu cha shule hutiririka kutoka chanya hadi hasi, na elektroni kuelekea upande wa kinyume. Lakini kanuni kuu ya umajimaji ni sahihi: chaji huhifadhiwa katika kila jaribio.

Q — chaji, C · C — uwezo wa kuhifadhi chaji, F · U — volteji, V · W — nishati, J · e — chaji ya msingi · 1 Fr = 1 statC = 3.335 64·10⁻¹⁰ C

Shirikishi · kioo na hariri

Kiasi kilichohamia

Vyombo viwili — kioo na hariri, mstari wa vistari ni kiwango cha kawaida cha umajimaji. Kitelezi kinaonyesha mara ngapi hariri imesuguliwa juu ya kioo. Buluu juu ya mstari wa vistari ni ziada, chanya. Nyekundu chini ya mstari ni upungufu, hasi. Mkanda wa chini ni jumla ya chaji, daima iko sifuri. Chini ya vyombo — jinsi inavyoandikwa leo: elektroni zilihama kutoka kioo hadi hariri.

kushoto: kioo · kulia: haririchaji kwa nanokulomu · jumla — 0

Idadi ya misuguo

Kwenye kioo

Elektroni zilizoondoka

kutoka kioo hadi hariri

Jumla

0 nC

chaji huhifadhiwa

Shirikishi · mashine, chupa ya Leyden na cheche

Jaza chupa na subiri cheche

Kitendo kikuu ni kitufe cha «Zungusha mashine». Kushoto tufe la kioo linasuguana na mto, na matone ya buluu ya umajimaji hukimbia kwenye waya hadi kifuniko cha ndani cha chupa. Kadiri umajimaji ulivyo mwingi, ndivyo volteji inavyokuwa juu. Kulia ni pengo la cheche: mipira miwili ya shaba, na umbali huwekwa na kitelezi. Volteji ikifikia kuvunjika kwa hewa, takriban 3 kV kwa milimita, cheche ya manjano itaruka na chupa itakuwa tupu. Skrini ya kulia inaandika volteji kwa wakati. Wakati ni halisi.

kushoto: jarida — chaji, volteji, nishatikulia: volteji ya chupa kwa wakati, cheche

Kitendo kikuu

Pengo la cheche5.0 mm

Pengo likiwa kubwa, volteji ya kuvunjika ni juu zaidi, kusubiri ni kwa muda mrefu na cheche ni angavu zaidi. Nishati hukua kama mraba wa volteji.

Chupa

Betri ya chupa tisa huhifadhi mara tisa zaidi kwa volteji ileile. Neno «betri» kwa chupa zilizounganishwa lilianzishwa na Franklin.

Umajimaji katika chupa

—

—

Volteji

—

—

Nishati katika chupa

—

—

Cheche

—

—

02 · Kubadilisha

Kwa kulombu

Frankilini ni chaji inayosukuma chaji kama hiyo kwa umbali wa 1 cm kwa nguvu ya dayni 1. Hiyo ni 3.335 64·10⁻¹⁰ C, takriban elektroni bilioni mbili. Kipimo kilipewa jina la Franklin mwaka 1941.

Ampea-saa ni chaji inayopita kwa saa moja kwa mkondo wa 1 A: 3600 C. Betri ya simu ya 4000 mA·h huhifadhi 14 400 C — karibu radi elfu moja kwa chaji, lakini kwa volteji ya 4 V tu.

03 · Madaraja ya ukubwa

Chaji kutoka 10⁻¹⁹ C hadi 10⁶ C, kipimo cha logariti

04 · Vifaa vya kupima

elektroskopu

Majani mawili ya dhahabu kwenye fimbo ya chuma. Chaji za aina moja hukataana, na majani yanatawanyika: chaji ikiwa kubwa, pembe huwa pana zaidi. Chombo cha kwanza kilichoonyesha «ni kiasi gani», si «ipo au haipo» tu.

chupa ya Leyden

Chupa ya kioo iliyobandikwa foili nje na ndani. Kapasita ya kwanza: kioo hutenganisha vifuniko, na chaji zinazopingana hukusanyika juu yake. Uwezo wa chupa ya painti ni takriban 1 nF.

pengo la cheche

Mipira miwili kwenye vishikio vya kizio. Kwa urefu wa cheche iliyotolewa na chupa, chaji yake ilikadiriwa. Hewa huvunjika kwa nguvu ya uwanja ya takriban 3 kV kwa milimita.

mizani ya msokoto ya Coulomb

Uzi mwembamba hujipinda mipira iliyochajiwa inapokataana. Mwaka 1785 Coulomb aligundua: nguvu hupungua kama mraba wa umbali. Kutoka hapo ndipo frankilini — chaji inayotoa nguvu ya dayni moja kwa sentimita moja.

05 · Kanuni za kuandika

Sahihi

Q = 15 µC — chaji kwa kulomu

1 Fr = 3.335 64·10⁻¹⁰ C — frankilini, pia statkulomu

«umajimaji wa umeme» — istilahi ya kihistoria ya karne ya kumi na nane

mkondo kutoka chanya hadi hasi — mwelekeo wa kimkataba wa Franklin

Si sahihi

«ndani ya chupa umekusanyika kimiminika cha umeme» — katika matini ya kisasa

Fr na F Fr na F kama kitu kimoja — frankilini na faradi ni tofauti

«elektroni hutiririka kutoka chanya hadi hasi» — ni kinyume

15 kV katika chupa — katika chupa kuna chaji, volteji iko kati ya vifuniko

06 · Vipimo jirani

07 · Sehemu ya kihistoria

tiara

Dokezo la elimu ya vipimo

Umajimaji ulipimwa kwa kilichokuwepo mkononi: urefu wa cheche, nguvu ya mshtuko, idadi ya chupa katika betri. Coulomb mwaka 1785 alitoa kwa mara ya kwanza sheria ya nguvu, na chaji ikawa kiasi chenye kipimo. Katika mfumo wa CGS kipimo kikawa frankilini, katika SI — kulomu, kupitia ampea na sekunde.

Tangu mwaka 2019 yote yalikutana kwenye «tone la umajimaji»: chaji ya msingi e imewekwa kamili, 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C. Kulomu moja ni takriban chaji za msingi 6 241 509 074 460 762 607.776, na tarakimu zaidi zinaweza kuhesabiwa kadiri upendavyo. Umajimaji ulionekana kuwa wa punje.

matone ya Millikan

Orodha ya vipimo

faharasa nzima →

msingi · vizio 7

Vizio saba vya msingi vya SI

08 · Lugha yako

kila kiungo ni ukurasa halisi wa lugha

Soma kwa lugha yako

imetafsiriwa na kusahihishwatafsiri ya awaliinasubiri