Artikel oer de wet fan Coulomb
Yn it artikel oer de elektryske lading en de soarten elektryske ladings wurdt útlein dat gelikense ladingen inoar ôfstjitte, wylst ûngelikense 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 barren lit it bestean sjen fan elektryske krêften dy't wurkje op posityf laden objekten en negatyf laden objekten. Hokker faktoaren beynfloedzje de 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 liket op in apparaat dat Cavendish brûkte om de swiertekrêftkonstante te ûndersykjen, in saneamde torsjebalâns. Coulomb ûndersocht de krêft fan elektrisiteit, dus brûkte hy twa elektrysk laden metalen ballen, wylst Cavendish de swiertekrêft ûndersocht, dus brûkte hy twa ballen mei massa dy't net elektrysk laden wiene.
Faktoaren dy't ynfloed hawwe op de 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 ien is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket 1.
it produkt fan 'e grutte fan 'e lading op 'e iene, Q1 , kear de grutte fan 'e lading op 'e oare, Q2 ( F ≈ q1 + q2 ).
– Yn dit eksperimint is it oantal ladingen op beide fêste ballen altyd itselde. As de ôfstân tusken de twa fêste ballen ien is, dan is de elektryske krêft dy't op beide fêste ballen wurket 1. As de ôfstân tusken de twa fêste ballen twa 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 )
Coulombs wet
De wet fan Coulomb is ien fan 'e natuerkundige wetten dy't de relaasje tusken de krêft fan elektrisiteit, de elektryske lading en de ôfstân tusken elektryske ladingen ferklearret. Dizze wet waard formulearre op basis fan eksperiminten útfierd troch Coulomb lykas beskreaun 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
it produkt fan fermannichfâldiging, de ladingen fan beide dieltsjes en omgekeerd evenredich mei it kwadraat fan 'e ôfstân tusken beide dieltsjes. Dizze krêft wurket tegearre mei in rjochte line dy't de twa dieltsjes ferbynt. Dieltsjes dy't gelikense ladingen hawwe, stjitte inoar ôf, wylst dieltsjes dy't ferskillende ladingen hawwe inoar oanlûke.
De wet fan Coulomb kin útdrukt wurde yn wiskundige fergelikingen:
F12 = elektryske krêft tusken dieltsje 1 en dieltsje 2
q 1 = hoefolle elektryske ladingen fan dieltsje 1
q 2 = hoefolle elektryske ladingen fan dieltsje 2
r 12 = ôfstân tusken dieltsje 1 en dieltsje 2
F21 is de krêft dy't útoefene wurdt troch de lading fan q2 op de lading fan q1 , wylst F12 de krêft is dy't útoefene wurdt troch de lading fan q1 op de lading fan q2 . F21 en F12 stjitte inoar ôf as de soarten ladings fan q1 en q2 net itselde binne, en lûke inoar oan as de soarten ladings fan q1 en q2 net itselde binne.
F21 en F12 hawwe deselde grutte, tsjinoerstelde rjochtingen en wurkje op ferskillende objekten, dus beide krêften binne in pear aksje-reaksjekrêften.
