Calcolatore legge di Coulomb
Cariche di 2 µC e -3 µC distanti 0,05 m si attraggono con circa ventuno newton e mezzo. Inserisca le due cariche in coulomb e la distanza in metri per ottenere la forza con segno e sapere se c'è attrazione o repulsione. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Q1
- 0,000002
- Q2
- -0,000003
- Distanza
- 0,05
- Forza
- -21,5701243015
- Modulo della forza
- 21,5701243015
- Interazione
- attractive
- K
- 8.987.551.792,3
La legge di Coulomb è la regola fondativa dell'elettrostatica: due cariche puntiformi in quiete si attraggono o si respingono con una forza proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa. Studenti, team di laboratorio e pipeline di simulazione usano quella relazione di continuo per verificare compiti, dimensionare interstizi isolati o confrontare uscite a elementi finiti con una baseline analitica semplice. Questa capacità valuta F uguale a k per q1 per q2 su r al quadrato con una costante di Coulomb fissa, restituisce la forza con segno in newton insieme a modulo e tipo di interazione, e rifiuta la separazione nulla affinché il caso singolare di uno su r al quadrato non si spaccia mai per una risposta finita.
Cosa restituisce la legge di Coulomb e come scegliere q1, q2 e la distanza
Modelli il problema come due cariche puntiformi q1 e q2 misurate in coulomb, separate da una distanza r misurata in metri nel vuoto. La formula classica di Coulomb afferma che la forza lungo la linea che unisce le cariche è F uguale a k per q1 per q2 diviso per r al quadrato, dove k vale circa nove per dieci alla nona newton metro quadrato per coulomb quadrato.
Quando il prodotto q1 per q2 è positivo, cariche dello stesso segno si respingono e questo calcolatore riporta una forza con segno positiva con interaction impostata a repulsive. Quando il prodotto è negativo, cariche opposte si attraggono e la forza con segno è negativa con interaction attractive. Se una delle cariche è zero la forza è zero e interaction è none.
I limiti di magnitudine impediscono a ingressi patologici di far traboccare l'aritmetica dell'isolamento e coprono ancora problemi da microcoulomb di aula e molti controlli di interstizio ingegneristici.
Casi d'uso
Quaderni di laboratorio e strumenti curricolari
Costruttori di lezioni e app di laboratorio producono controlli deterministici di forza di Coulomb per demo, esercizi auto-valutati e fogli in unità SI senza incorporare un solutore elettrostatico completo.
Domande frequenti
Cosa succede se la distanza è zero?
La separazione nulla rende singolare la legge di Coulomb (divisione per r al quadrato); il motore rifiuta quel caso e non addebita la chiamata.
Il calcolatore della legge di Coulomb è gratuito?
Lo strumento del browser gira gratis sul Suo dispositivo.
Quali unità e costante usa il calcolatore?
Unità SI: cariche in coulomb, distanza in metri, forza in newton. La costante di Coulomb k è fissata a 8.9875517923e9 N·m²/C² per risultati deterministici.
Come capisco se le cariche si attraggono o si respingono?
Dal segno della forza. Cariche dello stesso segno danno una forza positiva, indicata come repulsiva; cariche di segno opposto danno una forza negativa, indicata come attrattiva. Se una carica è zero, la forza è zero.
Cosa succede alla forza se raddoppio la distanza?
Scende a un quarto. La forza diminuisce con il quadrato della distanza: a distanza doppia è quattro volte più debole, a distanza tripla nove volte più debole.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law", {
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headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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"q2": -0.000003,
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})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
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$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"q1": 0.000002,
"q2": -0.000003,
"distance": 0.05
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.coulombs_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
L'algoritmo è aritmetica pura—senza rete, senza seme casuale, senza orologio di parete—così ingressi identici producono sempre JSON identico.
Cosa restituisce la legge di Coulomb e come scegliere q1, q2 e la distanza
Invi i campi obbligatori q1, q2 e distance come numeri JSON o stringhe numeriche; gli alias charge1, Q1, charge2, Q2, r, separation e d sono accettati così moduli di compito e quaderni di laboratorio si mappano senza rinominare le colonne. La distanza deve essere non nulla: collocare due cariche puntiformi nello stesso punto fa divergere il termine di inverso del quadrato, quindi il motore solleva invalid_input invece di inventare l'infinito. Ingressi identici producono sempre JSON identico perché il percorso è virgola mobile pura con costante fissa e arrotondamento stabile—senza modello, senza filesystem e senza libreria fisica esterna.
Lettura di forza, modulo, interazione, unità e casi di errore
Il campo k è la costante di Coulomb esatta usata nel calcolo così report e rubriche di valutazione possono citarla senza ambiguità. In caso di successo la risposta ripete q1, q2 e distance dopo un arrotondamento stabile, poi riporta force come il valore in newton con segno da F uguale a k q1 q2 su r al quadrato, force_magnitude come il valore assoluto da mostrare quando serve solo quanto è forte la spinta o l'attrazione, e interaction come repulsive, attractive o none. Formula è sempre F equals k star q1 star q2 over r caret two, e method è sempre coulombs_law così il codice a valle può ramificare senza ispezionare le forme. Units documenta forza in newton, carica in coulomb e distanza in metri affinché tabelle di interfaccia e demo SDK restino coerenti SI. Usi la forza con segno quando i diagrammi di corpo libero necessitano la direzione lungo la linea di unione; usi force_magnitude confrontando solo l'intensità; usi interaction quando basta un'etichetta leggibile. Mancano q1, q2 o distance, numeri non finiti, magnitudini fuori intervallo e distanza nulla falliscono con invalid_input e non vengono addebitati dopo il rifiuto del motore.
Uso dell'API, prezzi, flussi in aula e limiti pratici
Chiami il calcolatore gratuito della legge di Coulomb nel browser per controlli di compito, demo di lezione e verifica rapida di calcoli a mano senza installare un CAS o un pacchetto a elementi finiti. Le magnitudini di carica e distanza crescono nel prodotto su r al quadrato, quindi tenga esempi da microcoulomb e centimetri di aula entro i limiti pubblicati e preferisca unità SI da capo a fine. Invi un corpo JSON con i campi numerici obbligatori q1, q2 e distance (o i loro alias). Usi l'API prepagata quando una piattaforma di tutoraggio, un generatore di curriculum di elettronica, un quaderno di laboratorio di elettrostatica o una pipeline di simulazione necessitano un contratto stabile sotto saldo KIT a $0.002 per elemento riuscito; i fallimenti di validazione non consumano mai il saldo dopo il rifiuto del motore. Abbini questo endpoint a strumenti di tensione e campo quando il passo successivo collega la forza su una carica di prova al campo elettrico, o a calcolatori di circuito quando serviva solo un controllo di repulsione d'ordine di grandezza prima di tracciare conduttori. Gli autori di SDK possono mappare force, force_magnitude e interaction direttamente in tabelle che gli studenti riconoscono dai problemi di Coulomb del libro, con errori chiari quando qualcuno invia per sbaglio separazione nulla.
Casi di integrazione
Verifica di compiti ed esami
Gli studenti inseriscono due cariche e una separazione, confrontano forza con segno e modulo con il lavoro a mano, e ottengono invalid_input chiaro quando la distanza è zero per errore.
Controlli di sanità in simulazione
Pipeline che discretizzano distribuzioni continue di carica chiamano questo endpoint come baseline analitica per casi speciali a due punti prima di fidarsi di campi di forza numerici.
Domande tecniche
Come calcolare la forza elettrostatica con questo strumento?
Invi JSON con q1, q2 (coulomb) e distance (metri). La risposta include force con segno, force_magnitude, interaction (repulsive/attractive/none) e la costante di Coulomb k usata.
La forza è positiva o negativa?
La forza con segno segue F = k q1 q2 / r^2: cariche dello stesso segno danno un valore positivo (repulsivo); segni opposti un valore negativo (attrattivo). force_magnitude è sempre non negativa.