04 // انٹرایکٹو فارمولا مجموعہ // میکانیات، برقناطیسیت اور اضافیت کے قوانینF = k_e · |q₁ · q₂| / r², where k_e = 1 / (4π ε₀)
کولمب کا برقی سکونی قوت کا قانون اور برقی میدان پوٹینشل شیٹ
خلا یا موصل واسطے میں برقی چارجز کے درمیان قوت، برقی میدان E اور برقی پوٹینشل V کی بنیادی مساواتیں۔
فارمولا حوالہ
بنیادی فارمولا
F = k_e · |q₁ · q₂| / r², where k_e = 1 / (4π ε₀)
متبادل شکلیں
E = F / q₀ = k_e · |Q| / r² (Point-Charge Electric Field in N/C or V/m)
V = k_e · Q / r, U_e = k_e · (q₁ · q₂) / r (Electric Potential & Energy)
k_e = 8.98755 × 10⁹ N·m²/C², ε₀ = 8.85419 × 10⁻¹² F/m
متغیرات اور اکائیاں
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| F | Electrostatic Force Magnitude (F) | N |
| q1_uC | Point Charge |q₁| (microcoulombs, μC) | μC |
| q2_uC | Point Charge |q₂| (microcoulombs, μC) | μC |
| r | Separation Distance (r) | m |
ان پٹ اور پیرامیٹرز
[μC]
[μC]
[m]
حساب کا نتیجہ (Electrostatic Force Magnitude (F))
F =0.998617N
فارمولے کی وضاحت اور نوٹس
- Start with Gauss's Law ∮ E · dA = Q_enc / ε₀ over a concentric spherical surface of area 4πr² around point charge Q.
- By spherical symmetry, E(4πr²) = Q / ε₀ ⇒ E = Q / (4πε₀ r²) = k_e Q / r².
- Placing a second charge q₂ in field E produces the Lorentz electrostatic force F = q₂ E = k_e q₁ q₂ / r².
حل شدہ مثالیں
#1: Calculate the electrostatic force between q₁ = +5.0 μC and q₂ = −2.0 μC separated by r = 0.30 m in air.
|q₁| = 5 × 10⁻⁶ C|q₂| = 2 × 10⁻⁶ Cr = 0.30 m
F = (8.98755×10⁹ × 5×10⁻⁶ × 2×10⁻⁶) / (0.30)² = 0.089876 / 0.09
→ F = 0.9986 N (attractive since signs are opposite)
#2: Compare the electrostatic attraction vs. gravitational attraction between a proton and electron in a hydrogen atom (r = 5.29 × 10⁻¹¹ m).
|e| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cm_p = 1.673 × 10⁻²⁷ kgm_e = 9.109 × 10⁻³¹ kg
F_e / F_g = (k_e e²) / (G m_p m_e) = 2.307×10⁻²⁸ / 1.017×10⁻⁶⁷
→ F_e / F_g ≈ 2.27 × 10³⁹ (electrostatics is 39 orders of magnitude stronger!)
کیا یہ ٹول آپ کے لیے مددگار ثابت ہوا؟
اکثر پوچھے گئے سوالات (FAQ)
کولمب کا برقی سکونی قوت کا قانون اور برقی میدان پوٹینشل شیٹ آن لائن ٹول کیسے کام کرتا ہے؟+
معلوم قیمتیں درج کریں یا سلائیڈر حرکت دیں تاکہ آپ کے براؤزر میں فوری طور پر کولمب کا برقی سکونی قوت کا قانون اور برقی میدان پوٹینشل شیٹ (مساوات: F = k_e · |q₁ · q₂| / r², where k_e = 1 / (4π ε₀)) کا حساب اور بصری تجزیہ ہو سکے۔ خلا یا موصل واسطے میں برقی چارجز کے درمیان قوت، برقی میدان E اور برقی پوٹینشل V کی بنیادی مساواتیں۔
کیا میں کولمب کا برقی سکونی قوت کا قانون اور برقی میدان پوٹینشل شیٹ کے نتائج ڈاؤن لوڈ یا پرنٹ کر سکتا ہوں؟+
جی ہاں، آپ فوری طور پر SVG، PNG، CSV ڈاؤن لوڈ کر سکتے ہیں یا ورک شیٹ پرنٹ کر سکتے ہیں۔
کیا میں کولمب کا برقی سکونی قوت کا قانون اور برقی میدان پوٹینشل شیٹ میں نمونہ ڈیٹا صاف کر کے نئے سرے سے آغاز کر سکتا ہوں؟+
جی ہاں، ٹول کے اوپر موجود کلیئر بٹن پر کلک کر کے تمام خانے خالی کیے جا سکتے ہیں اور کسی بھی وقت نمونہ ڈیٹا دوبارہ لوڈ کیا جا سکتا ہے۔