Artikel oor Coulomb se wet
In die artikel oor die elektriese lading en die tipes elektriese ladings word verduidelik dat soortgelyke ladings mekaar afstoot, terwyl verskillende ladings mekaar aantrek. Met ander woorde, positief gelaaide voorwerpe trek negatief gelaaide voorwerpe aan, positief gelaaide voorwerpe stoot positief gelaaide voorwerpe af, en negatief gelaaide voorwerpe stoot negatief gelaaide voorwerpe af. Hierdie gebeurtenis toon die bestaan van elektriese kragte wat op positief gelaaide voorwerpe en negatief gelaaide voorwerpe inwerk. Watter faktore beïnvloed die elektriese krag tussen elektries gelaaide voorwerpe?
Die Franse fisikus Charles Coulomb (1736-1806) het in die 1780's 'n reeks eksperimente uitgevoer om die faktore te ondersoek wat die grootte van die elektriese krag tussen elektries gelaaide voorwerpe beïnvloed. Die toestel wat deur Coulomb gebruik is, lyk soos 'n toestel wat deur Cavendish gebruik is om die gravitasiekonstante te ondersoek, wat 'n torsiebalans genoem word. Coulomb het die krag van elektrisiteit ondersoek, so hy het twee elektries gelaaide metaalballe gebruik, terwyl Cavendish die swaartekrag ondersoek het, so hy het twee balle met massa gebruik wat nie elektries gelaai was nie.
Faktore wat die elektriese krag beïnvloed
Gebaseer op eksperimente wat met 'n torsiebalans uitgevoer is, het Coulomb verskeie dinge ontdek.
– In hierdie eksperiment is die afstand tussen die twee soliede balle altyd dieselfde. Wanneer die hoeveelheid elektriese lading op soliede bal 1 1 is, en die hoeveelheid elektriese lading op soliede bal 2 een is, dan is die elektriese krag wat op beide soliede balle inwerk 1.
die produk van die grootte van die lading op die een, Q1 , maal die grootte van die lading op die ander, Q2 ( F ≈ q1 + q2 ).
– In hierdie eksperiment is die aantal ladings op beide soliede balle altyd dieselfde. As die afstand tussen die twee soliede balle een is, dan is die elektriese krag wat op beide soliede balle inwerk 1. As die afstand tussen die twee soliede balle twee is, dan is die elektriese krag wat op beide soliede balle inwerk ¼. Coulomb het tot die gevolgtrekking gekom dat die grootte van die elektriese krag wat op beide soliede balle inwerk omgekeerd eweredig is aan die kwadraat van die afstand (F ≈ 1 / r² )
Coulomb se wet
Coulomb se wet is een van die fisikawette wat die verband tussen die krag van elektrisiteit, die elektriese lading en die afstand tussen elektriese ladings verduidelik. Hierdie wet is geformuleer op grond van eksperimente wat deur Coulomb uitgevoer is soos beskryf in die vorige artikel.
Coulomb se wet bepaal dat die grootte van die krag wat deur 'n elektries gelaaide deeltjie op 'n ander elektries gelaaide deeltjie uitgeoefen word, direk eweredig is aan
die produk van vermenigvuldiging, die ladings van beide deeltjies en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand tussen beide deeltjies. Hierdie krag werk saam met 'n reguit lyn wat die twee deeltjies verbind. Deeltjies met soortgelyke ladings stoot mekaar af, terwyl deeltjies met verskillende ladings mekaar aantrek.
Coulomb se wet kan in wiskundige vergelykings uitgedruk word:
F12 = elektriese krag tussen deeltjie 1 en deeltjie 2
q1 = hoeveelheid elektriese ladings van deeltjie 1
q2 = hoeveelheid elektriese ladings van deeltjie 2
r12 = afstand tussen deeltjie 1 en deeltjie 2
F21 is die krag wat deur die lading van q2 op die lading van q1 uitgeoefen word , terwyl F12 die krag is wat deur die lading van q1 op die lading van q2 uitgeoefen word . F21 en F12 stoot mekaar af wanneer die tipes ladings van q1 en q2 nie dieselfde is nie, en trek mekaar aan wanneer die tipes ladings van q1 en q2 nie dieselfde is nie.
F21 en F12 het dieselfde grootte, teenoorgestelde rigtings en werk op verskillende voorwerpe, dus is beide hierdie kragte ' n paar aksie-reaksiekragte.
