16.1.3 Hoeveelheid lading

Voorwerpen kunnen meer of minder lading bevatten. Dit uit zich onder meer in de sterkte van de elektrische aantrekking en afstoting.

De SI-eenheid voor elektrische lading (Q of q) is de coulomb (C). Een coulomb is een zeer grote hoeveelheid lading. In de praktijk worden ladingen dan ook uitgedrukt in kleinere eenheden:

  • de microcoulomb (μC = 10–6 C);
  • de nanocoulomb (nC = 10–9 C).

Uit experimenten blijkt dat lading een behouden grootheid is. Volgens de wet van behoud van lading blijft in een geïsoleerd systeem de totale hoeveelheid lading gelijk. Lading kan wel van het ene voorwerp naar het andere stromen, maar daarbij wordt er nooit lading verloren of gewonnen.

Bij het bepalen van de totale hoeveelheid lading moet wel rekening gehouden worden met de soorten lading: de ladingsgrootheden moeten opgeteld worden als positieve en negatieve waarden.

Voorbeeld: Twee identieke metalen bollen worden elektrisch geladen, zodat bol 1 een positieve lading krijgt van 80 nC en bol 2 een negatieve lading van 120 nC. Wanneer de bollen elkaar kort raken, verdeelt de lading zich gelijkelijk over de bollen. Hoeveel lading heeft elke bol na afloop?

De totale hoeveelheid lading was oorspronkelijk

$$q_{\text{tot}} = q_1 + q_2 = (+80 \; \text{nC}) + (-120 \; \text{nC}) = -40 \; \text{nC}.$$

Volgens de wet van behoud van lading blijft deze som gelijk, maar wordt die gelijk verdeeld over de bollen. Elke bol krijgt dus de helft van de som: $q_1 = q_2 = -20 \; \text{nC}.$