Чтобы при работе расширения температура не изменялась, к газу в течение изобарного процесса необходимо подводить количество теплоты, эквивалентное внешней работе расширения.

Т.е. все количество теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил

Q=P1*V1*In(P1/P2)

чтобы при работе расширения температура не изменялась, к газу в течение изобарного процесса необходимо подводить количество теплоты, эквивалентное внешней работе расширения.

Молярная теплоёмкость газа (Ст) равна бесконечности.

27) Понятие изобарного процесса относится к поведению системы при неизменности

давления газа в данной системе.
(Р = const)
Уравнение состояния идеального газа в данном случае запишется:
PΔV = nRΔT
V₁/T₁ = V₂/T₂ (уравнение Гей-Люссака)
Количество теплоты, переданное системе (отданное системой) в данном процессе равно:
Q = U+A (перед U и А ставится значок «дельта») – подводимое к газу тепло частично тратится на увеличение его внутренней энергии (нагревание), а частично – на совершение работы.
Количество работы, совершенное при этом системой, равно:
А = P(V₂ - V₁)

Теплоёмкость газа:

Ср=А/Т + Сv (Т со знаком «дельта»)

28) Понятие изохорного процесса относится к поведению системы при неизменности объема газа в данной системе.
(V = const)

Уравнение состояния идеального газа в данном случае запишется:
VΔP = nRΔT
P₁/T₁ = P₂/T₂
Количество теплоты, переданное системе (отданное системой) в данном процессе равно:
Q = U (перед энергией знак «дельта») – все сообщаемое газу тепло идёт на увеличение внутренней энергии.
Количество работы, совершенное при этом системой, равно нулю (что вытекает из физического смысла работы):
А = 0

Молярная теплоёмкость газа:

Сv= U/T (перед энергией и температурой знак «дельта»)

29) Понятие адиабатного процесса относится к поведению системы при отсутствии теплообмена газа в данной системе. (ΔQ = 0)

Уравнение состояния идеального газа в данном случае запишется:
PV^γ = const
VT^1/(γ-1) = const
PT^γ/(γ-1) = const
γ - отношение теплоемкостей газа (коэффициент Пуассона)
γ = С_р/С_v
Исходя из данных уравнений, уравнение состояния идеального газа в данном случае называют уравнением адиабаты, и чаще всего используют в виде:
Т₁V₁^γ-1 = Т₂V₂^γ-1

Количество работы, совершенное при этом системой, равно:
А = C_v*(T₁ - T₂)
Согласно определению процесса, теплообмен с окружающей средой в данном случае отсутствует (Q = 0)

Первое начало термодинамики будет записываться следующим образом:

А= -U (перед работой и энергией значки «дельта») – работа газом совершается только за счёт уменьшения его внутренней энергии. При адиабатическом расширении U и Т падают. При адиабатическом сжатии внутренняя энергия и температура возрастают.

Теплоёмкость равна:

Сq= 0

Коэффициент полезного действия цикла:

n = A/Q1 =(Q1-Q2)/ Q1 (работа со знаком «дельта»)

30) Круговой процесс — процесс, при котором газ, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное.
Если круговой процесс на диаграмме P-V протекает по часовой стрелке, то часть тепловой энергии, полученной от нагревателя, превращается в работу. Так работает тепловая машина.
Если круговой процесс на диаграмме P-V протекает против часовой стрелки, то тепловая энергия передается от холодильника (тела с меньшей температурой) к нагревателю (телу с большей температурой) за счет работы внешней силы. Так работает холодильная машина.

Коэффициент полезного действия тепловой машины равен отношению работы за цикл к полученной от нагревателя тепловой энергии :
.
Холодильный коэффициент холодильной машины равен отношению тепловой энергии , отобранной от холодильника за цикл, к затраченной работе :

Цикл Карно

Цикл Карно является обратимым циклическим процессом с двумя источниками теплоты, имеющими разные, но постоянные температуры. Так как температуры источников тепла постоянные, а процессы получения и отдачи рабочим веществом тепла должны быть обратимыми, то эти процессы могут быть только изотермическими. При этом температура рабочего вещества в цикле должна, очевидно, меняться без теплообмена с окружающей средой, т.е. в адиабатных условиях. Поэтому цикл Карно состоит из двух обратимых изотермических и двух обратимых адиабатных процессов, чередующихся между собой. Цикл Карно осуществляется рабочим веществом следующим образом (рис. 1).

рис. 1

Рабочее вещество, расширяясь изотермически от состояния до состояния , получает количество тепла от горячего источника, имеющего температуру на бесконечно малую величину большую, чем температура рабочего вещества (обратимость), т. е. . При этом, если в качестве рабочего вещества взять идеальный газ, то он производит работу (2.7.22), равную количеству полученного тепла :

В состоянии 2 к рабочему веществу прекращается подвод тепла и затем в обратимом адиабатном процессе расширения до объема температура рабочего вещества уменьшается до температуры T₂, которая на бесконечно малую величину dT больше температуры холодного источника Далее рабочее вещество изотермически обратимо сжимается от объема V₃ до объема V₄. При этом рабочее вещество (идеальный газ) отдает холодному источнику количество тепла:

Откуда находим:

Наконец, замыкающим цикл процессом является обратимый адиабатный процесс, в котором рабочее вещество возвращается в начальное состояние 1.

Подставляя выражения выше, получим:

Из последнего выражения видно, что КПД цикла не зависит от количества рабочего вещества .

Таким образом, КПД цикла Карно, произведенного с идеальным газом, определяется только температурами T₁ (горячего) и T₂ (холодного) источников тепла. При этом тем больше, чем больше разность между T₁ и T₂. КПД цикла Карно равен 1 в двух практически недостижимых случаях: когда или, когда T₂ =0. Если КПД цикла равен единице, то из выражения (4.11.4) следует, что Q₂=0, т. е. все тепло Q₁, полученное от горячего источника, преобразуется в работу, что запрещено вторым началом термодинамики. Следовательно, КПД никакого цикла, в том числе и цикла Карно, не может быть равен единице.

Степень совершенства преобразования теплоты в механическую работу в термодинамическом цикле двигателя оценивается термическим (или тепловым, или термодинамическим) коэффициентом полезного действия η_t.

Термический КПД

Отношение работы, совершенной в прямом обратимом термодинамическом цикле, к теплоте, сообщенной рабочему телу от внешних источников.

В общем случае

η_t = A_t/Q₁ = (Q₁ – Q₂)/Q₁,

где A_t – тепло, преобразованное в цикле в работу; Q₁ – тепло, подведённое в цикле к рабочему телу; Q₂ – тепло, отданное в цикле рабочим телом.

Термический КПД

На индикаторной диаграмме это отношение площадей работы за цикл A_t (область заштрихованая «в клетку») и подведённой в цикле к рабочему телу теплоты Q₁ (вся заштрихованная область).

Термический КПД термодинамического цикла показывает, какое количество получаемой теплоты машина превращает в работу в конкретных условиях протекания идеального цикла. Чем больше величина η_t, тем совершеннее цикл и тепловая машина.

В качестве критерия оценки термодинамических циклов часто используют цикл Карно, потому что КПД тепловой машины Карно максимален в том смысле, что никакая тепловая машина с теми же температурами нагревателя и холодильника не может обладать бόльшим КПД [1]. Формула для расчёта термического КПД данного цикла общеизвестна

η_t = (T₁ – T₂)/T₁,

где T₁ – абсолютная температура нагревателя; T₂ – абсолютная температура холодильника.

Обратимый процесс – это такой процесс, который протекает настолько медленно, что его можно рассматривать как последовательный переход от одного равновесного состояния к другому и т. д., причём весь этот процесс можно провести в обратном направлении без изменения совершённой работы и переданного количества теплоты. (Заметим, что все реальные процессы необратимы).

31) Диффузия от латинского diffusio – распространение, растекание - взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга, вследствие теплового движения частиц вещества. Диффузия происходит в направлении уменьшения концентрации вещества и ведет к его равномерному распределению по занимаемому объему. Диффузия имеет место в газах, жидкостях и твердых телах. Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях, еще медленнее в твердых телах, что обусловлено характером движения частиц в этих средах.

Для газа диффузия – это распределение молекул примеси от источника (или взаимная диффузия газа).

Решаем одномерную задачу. Пусть в газе присутствует примесь с концентрацией n в точке с координатой х. Концентрация примеси зависит от координаты х (рис. 3.4).

Рис. 3.4

Градиент концентрации в общем случае равен:

(3.3.1)

Так как у нас одномерная задача, то

При наличии grad n, хаотическое движение будет более направленным и возникнет поток молекул примеси, направленный от мест с большей концентрацией к местам с меньшей концентрацией. Найдём этот поток.

Пусть в плоскости с координатой х находится единичная площадка d S, перпендикулярная оси х. Подсчитаем число молекул, проходящих через площадку в направлении слева направо и справа налево , за время d t (рис. 3.4):

где n₁ - концентрация молекул слева от площади, а n₂ - концентрация молекул справа от площадки d S. Тогда

Результирующий диффузионный поток через единицу площади в единицу времени:

но из этого следует, что

Обозначим: – коэффициент диффузии. Он численно равен потоку молекул через единицу площади за единицу времени на градиенте концентрации,

равном (-1) (n/x = -1). Тогда диффузионный поток будет равен:

(3.3.2)

или в общем случае (в трёхмерной системе):

(3.3.3)

– уравнение Фика. Из уравнения Фика видно, что поток направлен в сторону уменьшения концентрации. При этом коэффициент диффузии D численно равен диффузионному потоку через единицу площади в единицу времени при . Измеряется коэффициент диффузии в м/с².

Зависимость коэффициента диффузии:

D= 1/3 * корень из ((8*кТ)/(п*м0) * 1/корень из 2 * эффективное сечение молекул * n)

O (вверху хвостик ещё есть) = п* d^2 – эффективное сечение молекул.

Концентрация молекул смеси из 2-х газов: n= n1+n2

32) Явление внутреннего трения (вязкости) связано с возникновением сил трения между двумя слоями газа перемещающимся параллельно друг другу с различными по величине скоростями. Причинной внутреннего трения является перенос молекулами количества движения из одного слоя газа в другой, то есть выравниваются скорости движения различных слоёв газа.
По этому свойству мы обязаны, например, тем, что ветер или буря с течением времени утихают. Выравнивание скоростей, соседних слоёв газа, если эти скорости различны, происходит потому, что из слоя газа с большей скоростью движения переносится импульс к слою, движущемуся с меньшей скоростью.
Если внешними силами поддерживается постоянной разность скоростей движения различных слоёв газа, то и поток импульса от слоя к слою будет постоянным, причём этот поток будет направлен вдоль падения скорости. С таким случаем мы, например, встречаемся при медленном течении газа (или жидкости) между двумя пластинами или в трубе под действием постоянной внешней разности давлений, направленной вдоль движения.

В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле

где — средняя скорость теплового движения молекул, − средняя длина свободного пробега.

В системе СИ коэффициент вязкости измеряется в Ньютон секундах на квадратный метр и имеет размерность

Коэффициент вязкости не зависит от давления, что справедливо до тех пор, пока средняя длина свободного пробега остаётся малой по сравнению с размерами зазора, в котором течет газ (жидкость), затем вязкость начиняет все больше зависеть от давления, уменьшаясь с его понижением.

33) Теория теплопередачи, или теплообмена, представляет собой учение о процессах распространения теплоты в пространстве с неоднородным полем температур.

Существуют три основных вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Теплопроводность — это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами или частицами одного тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц (молекул, атомов, свободных электронов).

Конвекция осуществляется путем перемещения в пространстве неравномерно нагретых объемов среды. При этом перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды.

Тепловое излучение характеризуется переносом энергии от одного тела к другому электромагнитными волнами.

Часто все способы переноса теплоты осуществляются совместно. Например, конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом неизбежно соприкосновение частиц, имеющих различные температуры.

Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом. Частным случаем конвективного теплообмена является теплоотдача — конвективный теплообмен между твердой стенкой и движущейся средой. Теплоотдача может сопровождаться тепловым излучением. В этом случае перенос теплоты осуществляется одновременно теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества — массообменном, который проявляется в установлении равновесной концентрации вещества.

Совместное протекание процессов теплообмена и массообменна называется тепломассообменном.

Теплопроводность определяется тепловым движением микрочастиц тела. В чистом виде явление теплопроводности наблюдается в твердых телах, неподвижных газах и жидкостях при условии невозможности возникновения в них конвективных токов.

Коэффициент теплопроводности газов. Согласно кинетической теории перенос теплоты теплопроводностью в газах при обычных давлениях и температурах определяется переносом кинетической энергии молекулярного движения в результате хаотического движения и столкновения отдельных молекул газа. При этом коэффициент теплопроводности определяется соотношением:

где - средняя скорость перемещения молекул газа; - средняя длина свободного пробега молекул газа между соударениями; - теплоёмкость газа при постоянном объёме; - плотность газа. С увеличением давления в равной мере увеличивается плотность , уменьшается длина пробега и произведение сохраняется постоянным. Поэтому коэффициент теплопроводности заметно не меняется с изменением давления. Исключение составляют очень малые (меньше 2,66×10³Па) и очень большие (2×10⁹Па) давления.

Различие в энергиях, переносимых каждой молекулой в противоположных направлениях, растет. Коэффициент зависит от давления и уменьшается с его понижением, тоже самое происходит и от температуры.

34) (отдельный файл)

35) Явления переноса. В термодинамических неравновесных системах возникают особые необратимые процессы, называемые явлениями переноса, в результате которых происходит пространственный перенос массы, количества движения, энергии. К явлениям переноса относятся диффузия, внутреннее трение, теплопроводность. В основе всех 3-х процессов лежит один механизм - хаотическое движение и перемешивание молекул, поэтому их закономерности должны быть похожи, а количественные характеристики тесно связаны друг с другом. Нарушение равновесия приводит к возникновению пространственной неоднородности какой-либо физической величины (плотности, температуры, скорости упорядоченного движения слоёв). Движение молекул выравнивает эти неоднородности. Каждая молекула обладает массой, импульсом, энергией. Явление переноса в газах и жидкостях состоят в том, что в этих веществах возникает упорядоченный, направленный перенос массы (диффузия), импульса (внутреннее трение), внутренней энергии (теплопроводность). При этом в газах нарушается полная хаотичность движения молекул и максвелловское распределение молекул по скоростям. а). Диффузией называется самопроизвольное взаимное проникновение и перемещение молекул двух соприкасающихся газов, жидкостей или твердых тел. Рассмотрим это явление вначале с макроскопической точки зрения, а затем с позиции МКТ. 1) DS ^ оси ОХ (рис.6). Пусть в 2-х точках, отстоящих друг от друга на Dх, плотность отличается на Dr. Согласно закону Фика, установленному экспериментально, масса газа DM, переносимая за время Dt через площадку DS, прямо пропорциональна величине этой площадки, времени Dt и градиенту плотности (4) где - плотность газа, - градиент плотности, т.е. изменение плотности на единице длины в направлении наиболее быстрого её возрастания, D - коэффициент диффузии. Градиент (от лат gradiens - шагающий) - мера измерения какой-либо физической величины при перемещении на единицу длины в направлении наиболее быстрого её возрастания. Если отношение непостоянно, его следует заменить производную. Знак “-” показывает, что перенос массы осуществляется в направлении убывания плотности.. Согласно кинетической теории газов. Коэффициент D - численно равен массе вещества, переносимого в единицу времени через единицу поверхности при градиенте плотности, равном единице. Величина D зависит от вида газа и условий, при которых он находится. 2) Рассмотрим явление диффузии с точки зрения МКТ. Для простоты рассмотрим два одинаковых взаимно проникающих газа, т.е. массы молекул одинаковы. При одинаковых условиях у таких молекул одинаковы и. Плоскость, которой принадлежит площадка DS, делит систему газов на две области: I и II (рис.7). Ввиду хаотичности движения молекул считаем, что 1/3 их движется вдоль ОХ, а к площадке DS - 1/6 от общего числа молекул. За время Dt через DS из I в II перейдут N1 молекул: а в обратном направлении Уточним, к каким точкам областей I и II следует отнести концентрации молекул n1 и n1. Через DS проходят молекулы только из того места, где они испытали последнее столкновение, т.е. с расстояния, равного. Определим разность между числом молекул N1 и N2, проходящих через DS за Dt в обоих направлениях: |, - масса газа, перешедшая через DS за Dt DM= - (5) на основе МКТ. (4) и (5) совпадают, если положить. При нормальных условиях. Т.к. то (т.к. не зависит от р) - в разреженных газах диффузия идет быстрее. Т.к. то D ~ б). Внутреннее трение в газах (вязкость). Вязкостью газов (жидкостей) называется их свойство оказывать сопротивление перемещению одних слоев относительно других. Явление вязкости связано с возникновением сил трения между слоями газа, перемещающимися параллельно друг другу с различными скоростями. Со стороны более быстрого слоя на медленный действует ускоряющая сила, а со стороны медленного – задерживающая (рис. 8). Силы трения направлены по касательной к поверхности слоев и определяются эмпирической формулой: (6) где h - динамическая вязкость, - градиент скорости, DS - площадь слоя. Формула (6) определяет модуль двух противоположно направленных сил и, с которыми слои действуют друг на друга, поэтому отношение тоже берем по модулю. ·с= Коэффициент h численно равен силе внутреннего трения, действующей на единицу площади поверхности раздела параллельно движущимся слоям при градиенте скорости равном 1. n= - кинематическая вязкость. У газов с ростом температуры динамическая вязкость h растёт. МКТ объясняет вязкость переносом импульса молекул от одного слоя другому. Выделим в газе два слоя, движущиеся с и (рис. 9). Каждая молекула одновременно участвует в двух движениях: 1).хаотическом с; 2).упорядоченном с. Скорость одинакова для всех молекул данного слоя и различна для разных слоёв. Вследствие теплового движения молекулы переходят из слоя в слой. За время Dt через площадку DS в обоих направлениях перейдёт одинаковое количество молекул:. Попав в другой слой при соударении, молекула отдаёт или приобретает избыток импульса, в результате импульс быстро движущегося слоя убывает, а медленного - возрастает. Молекулы, перешедшие из 1-го слоя во 2-й за Dt перенесут через DS импульс, из 2-го в 1-й -: =,. В результате через площадку DS за Dt перенесен импульс, где. Каждая молекула, пересекая DS, переносит импульс, полученный в момент её последнего соударения с другой молекулой, происшедшего на расстоянии от DS, т.е. наименьшее расстояние, на котором возможно возникновение градиента скорости между слоями,.;. Знак ²минус² указывает, что импульс передается в направлении убывания скорости. Поскольку (7) Из сравнения (6) и (7) следует, что. Большое значение имеет знание вязкости газов и жидкостей в военной технике - гидравлические амортизаторы, насосы, трубопроводы, движение летательных аппаратов в атмосфере. в) Теплопроводность газов. Явление теплопроводности возникает, если различные слои газа имеют разную температуру, т.е. обладают разной внутренней энергией. С макроскопической точки зрения явление теплопроводности состоит в переносе количества теплоты от более нагретого тела к менее нагретому. Согласно эмпирическому закону Фурье. Количество теплоты, переносимое за время Dt через площадь DS, пропорционально градиенту температуры, площади DS и времени Dt. c - коэффициент теплопроводности Знак ²минус ² указывает на то, что тепло переносится в сторону убывания температуры.. Коэффициент теплопроводности c - физическая величина, численно равная количеству теплоты, переносимой за единицу времени через единицу площади при градиенте температуры, равном единице. С точки зрения МКТ перенос количества теплоты означает перенос через площадку DS некоторого количества кинетической энергии беспорядочного движения молекул. По аналогии с предыдущими случаями:, где - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.

36) Важнейшими понятиями в учении об электричестве являются электрический заряд и электрическое поле. Электрический заряд является физической величиной, определяющей интенсивность электромагнитных взаимодействий.

Известным из опыта фундаментальным свойством электрического заряда является то, что он существует в двух видах, условно называемых положительными и отрицательными зарядами.

Взаимодействие зарядов противоположных знаков, как показывает опыт, заключается в их взаимном притяжении, а одноименные заряды отталкиваются друг от друга.

В природе носителями электрического заряда являются элементарные частицы. Носителем элементарного, то есть наименьшего, отрицательного заряда является электрон, заряд которого , а масса . Это очень маленькая величина – через нить электрической лампочки за 1 секунду проходит почти 3 миллиарда миллиардов элементарных электрических зарядов. Носителем элементарного положительного заряда является протон , масса протона .

Электрический заряд имеет дискретную природу. Это означает, что заряд любого тела кратен заряду электрона , где – целое число. Однако во многих задачах пренебрегают дискретностью заряда, так как элементарный заряд очень мал.

Электрический заряд – величина инвариантная. Это означает, что электрический заряд элементарной частицы не зависит ни от движения частицы, ни от ее взаимодействия с другими частицами.

Суммарный заряд всякой изолированной системы сохраняется. Это свойство называется законом сохранения электрического заряда. Этот закон не нарушается даже при аннигиляции заряженных частиц. Так при аннигиляции электрона с позитроном исчезают как положительный, так и отрицательный заряд, однако полный заряд системы сохраняется. Закон сохранения заряда тесно связан с инвариантностью заряда. Действительно, если бы величина заряда зависела от его скорости, то при изменении скорости движения электрона в атоме, то есть при переходе его в возбуждённое состояние, атом перестал бы быть электронейтральным.

Когда заряды присутствуют в одинаковых количествах, тело называют электрически нейтральным, или незаряженным. Несмотря на то, что в состав физических тел входят заряженные частицы, в обычном состоянии тела незаряжены, или электронейтральны. Электронейтральны и многие сложные частицы, например, атомы или молекулы. Суммарный заряд такой частицы или такого тела оказывается равным нулю потому, что число электронов и число протонов, входящих в состав частицы или тела, равны. Положительные и отрицательные заряды очень хорошо скомпенсированы во Вселенной. И если Вселенная конечна, то её полный электрический заряд, по всей вероятности, равен нулю.

Закон взаимодействия электрических зарядов экспериментально установлен в 1785 г. французским ученым Ш. Кулоном. Природа вещей такова, что сила взаимодействия между двумя небольшими заряженными шариками прямо пропорциональна произведению величин их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Сила взаимодействия зарядов - сила центральная, т. е. направлена вдоль прямой,соединяющей заряды (рис. 1.1). Для изотропной среды закон Кулона записывается следующим образом:

где k – коэффициент пропорциональности; q ₁ и q ₂ - величины взаимодействующих зарядов; r – расстояние между ними; r – радиус-вектор, проведенный от одного заряда к другому и направленный к тому из зарядов, на который действует сила.

Формулировка закона Кулона: «Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой так, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются».

Следует отметить, что закон Кулона применим для расчета взаимодействия точечных зарядов и тел шарообразной формы при равномерном распределении заряда по их поверхности или объёму.

Точечным зарядом называется заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями до других тел, несущих электрический заряд.

Экспериментальные исследования показали, что при прочих равных условиях сила электростатического взаимодействия зависит от свойств среды, в которой находятся заряды. Поэтому коэффициент пропорциональности k в законе Кулона представляют в виде k = k ₁ / e, где k ₁ - коэффициент, зависящий только от выбора системы единиц; e - безразмерная величина, которая характеризует электрические свойства среды и называется относительной диэлектрическойпроницаемостью среды. Для вакуума e= 1.

В системе единиц СИ единица заряда кулон (Кл) определяется через единицу силы тока ампер (А) и единицу времени секунду (с), так что 1 Кл = 1 А×1 с. Коэффициент k ₁ в этой системе определяется следующим образом: k ₁ = 1 / 4pe₀ = 8,988×10⁹ (Н×м²) / Кл², где e₀ = 8,85×10^–12 Кл² / (Н×м²) и носит название электрической постоянной.

Таким образом, закон Кулона для изотропной и однородной среды записывается в виде

(1.1)