Yn it artikel oer elektryske lading dan soarten elektryske lading Der wurdt útlein dat gelikense elektryske ladingen inoar ôfstjitte, wylst ûngelikense elektryske ladingen inoar oanlûke. Mei oare wurden, posityf laden objekten lûke negatyf laden objekten oan, posityf laden objekten stjitte posityf laden objekten ôf, en negatyf laden objekten stjitte negatyf laden objekten ôf. Dit ferskynsel lit it bestean sjen fan in elektryske krêft dy't wurket op posityf laden objekten en negatyf laden objekten. Hokker faktoaren beynfloedzje de grutte fan 'e elektryske krêft tusken elektrysk laden objekten?
De Frânske natuerkundige Charles Coulomb (1736–1806) fierde yn 'e 1780-er jierren in searje eksperiminten út om de faktoaren te ûndersykjen dy't de grutte fan 'e elektryske krêft tusken elektrysk laden objekten beynfloedzje. It apparaat dat Coulomb brûkte wie fergelykber mei it apparaat dat Cavendish brûkte om de swiertekrêftkonstante te ûndersykjen, in saneamde torsjebalâns. Coulomb ûndersocht de elektryske krêft, dêrom brûkte hy twa elektrysk laden metalen ballen, wylst Cavendish de swiertekrêft ûndersocht, dêrom brûkte hy twa net-elektrysk laden ballen mei massa.
Hoe't in koppelskaal wurket
Hoe't in koppelskaal wurket, is relatearre oan it ûnderwerp koppel of krêftmomint yn haadstik rotaasjedynamika.
De romte yn 'e torsjebalâns is fakuüm om te foarkommen dat de elektryske lading op 'e fêste bal oerdroegen wurdt nei de loft. De bepaling fan 'e hoemannichte elektryske lading op 'e fêste bal wurdt dien mei de folgjende metoade. Earst wurdt fêste bal A elektrysk opladen troch gelieding of wriuwing. Fêste bal A dy't elektrysk opladen is, wurdt ferbûn mei fêste bal B dy't noch neutraal is mei in elektryske geleider oant de elektryske lading fan fêste bal A lyk dield is mei fêste bal B. As de hoemannichte elektryske lading fan fêste bal A ½ is, dan is de hoemannichte elektryske lading fan fêste bal B ½. Dêrnei wurde fêste bal B en fêste bal C ferbûn mei in elektryske geleider oant de elektryske lading fan fêste bal B lyk dield is mei fêste bal C. As de hoemannichte elektryske lading fan fêste bal B ¼ is, dan is de hoemannichte elektryske lading fan fêste bal C ¼. De hoemannichte elektryske lading en it type elektryske lading fan fêste bal 1 en fêste bal 2 wurde op dizze manier krigen.
Fêste bol 1 en fêste bol 2 binne elektrysk laden, sadat de twa fêste boltsjes inoar ôfstjitte as de twa boltsjes deselde elektryske lading hawwe of inoar oanlûke as de twa boltsjes ferskillende elektryske ladingen hawwe. It bestean fan in oantreklike of ôfstjittende krêft tusken de twa elektrysk laden fêste boltsjes feroarsaket dat fêste bol 2 draait. De bewegingshoeke fan fêste bol 2 wurdt metten om de elektryske krêft te bepalen dy't op de twa fêste boltsjes wurket.
Faktoaren dy't ynfloed hawwe op elektryske krêft
Op basis fan eksperiminten útfierd mei in torsjebalâns, ûntduts Coulomb ferskate dingen.
– Yn dit eksperimint is de ôfstân tusken de twa fêste ballen altyd itselde. As de hoemannichte elektryske lading op fêste bal 1 1 is en de hoemannichte elektryske lading op fêste bal 2 1 is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket 1. As de hoemannichte elektryske lading op fêste bal 1 2 is en de hoemannichte elektryske lading op fêste bal 2 2 is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket 4. Coulomb konkludearre dat de grutte fan 'e elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket evenredich is mei it produkt fan 'e hoemannichte lading op beide fêste ballen (F ≈ q1 q2).
– Yn dit eksperimint is de hoemannichte lading op beide fêste ballen altyd itselde. As de ôfstân tusken de twa fêste ballen 1 is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket 1. As de ôfstân tusken de twa fêste ballen 2 is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket ¼. Coulomb konkludearre dat de grutte fan 'e elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket omgekeerd evenredich is mei it kwadraat fan 'e ôfstân (F ≈ 1 / r2)
De wet fan Coulomb
De wet fan Coulomb is in wet fan 'e natuerkunde dy't de relaasje tusken elektryske krêft, elektryske lading en de ôfstân tusken ladings útleit. Dizze wet waard formulearre op basis fan Coulomb syn eksperiminten, lykas útlein yn it foarige artikel.
De wet fan Coulomb stelt dat de grutte fan 'e krêft dy't útoefene wurdt troch in elektrysk laden dieltsje op in oar elektrysk laden dieltsje direkt evenredich is mei it produkt fan 'e som fan 'e ladingen fan 'e twa dieltsjes en omgekeerd evenredich mei it kwadraat fan 'e ôfstân tusken de twa elektrysk laden dieltsjes. Dizze krêft wurket lâns in rjochte line dy't de twa dieltsjes ferbynt. De elektryske krêft is ôfstoatjend as de elektryske ladingen fan 'e twa dieltsjes itselde binne en de elektryske krêft is oantreklik as de elektryske ladingen fan 'e twa dieltsjes net itselde binne.
De wet fan Coulomb kin útdrukt wurde yn 'e wiskundige fergeliking:
Formulebeskriuwing:
F12 = elektryske krêft tusken dieltsje 1 en dieltsje 2
q1 = oantal dieltsjeladingen 1
q2 = it oantal elektryske ladingen fan dieltsje 2
r12 = ôfstân tusken dieltsje 1 en dieltsje 2
(lêze: epsilon nul) = 8,854 x 10-12 C2/Nm2
k = (Coulomb's konstante) = 9 x 109 Nm2/C2
F21 is de krêft útoefene troch lading q2 by lading q1, wylst F12 is de krêft útoefene troch lading q1 by lading q2, F21 en F12 inoar ôfstjitte as de lading q is1 en q2 ferlykber en lûke elkoar oan as de lading q is1 en q2 net itselde type.
F21 en F12 hawwe deselde wearde, tsjinoerstelde rjochting en wurkje op ferskillende objekten, dêrom binne dizze twa krêften in aksje-reaksjekrêftpear.
