Iwu Coulomb

N'isiokwu gbasara ụgwọ ọkụ eletrik dan ụdị chaja eletrik A kọwara na dịka ọkụ eletrik si achụpụ ibe ha ebe n'adịghị ka ọkụ eletrik na-adọta ibe ha. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, ihe ndị a na-agbaze nke ọma na-adọta ihe ndị a na-agbaze nke ọma, ihe ndị a na-agbaze nke ọma na-achụpụ ihe ndị a na-agbaze nke ọma, ebe ihe ndị a na-agbaze nke ọma na-achụpụ ihe ndị a na-agbaze nke ọma. Ihe a na-egosi na ike eletrik na-arụ ọrụ na ihe ndị a na-agbaze nke ọma na ihe ndị a na-agbaze nke ọma. Kedu ihe ndị na-emetụta oke ike eletrik n'etiti ihe ndị a na-agbaze nke ọma?

Onye ọkà mmụta sayensị French bụ́ Charles Coulomb (1736–1806) mere ọtụtụ nnwale n'afọ 1780 iji nyochaa ihe ndị na-emetụta oke ike eletrik n'etiti ihe ndị e ji ọkụ eletrik gbaa. Ngwaọrụ Coulomb ji mee ihe yiri nke Cavendish ji mee nnyocha banyere ike ndọda, nke a na-akpọ torsion balance. Coulomb nyochachara ike eletrik ahụ, ya mere o ji bọọlụ ígwè abụọ e ji ọkụ eletrik gbaa, ebe Cavendish nyochachara ike ndọda, ya mere o jiri bọọlụ abụọ na-anaghị acha ọkụ eletrik gbaa.

Otu nha torque si arụ ọrụ  

 
Otu nha torque si arụ ọrụ metụtara ihe dị na isiokwu ahụ ike ma ọ bụ oge ike n'isiakwụkwọ mgbanwe.
Oghere dị na nguzozi torsion bụ vacuum iji gbochie chajị eletrik dị na bọọlụ siri ike ịkwaga n'ikuku. A na-eji usoro a ekpebi ego chajị eletrik dị na bọọlụ siri ike. Na mbụ, a na-eji ike ebugharị bọọlụ siri ike site na conduction ma ọ bụ esemokwu. A na-ejikọ bọọlụ siri ike A nke e tinyere ọkụ eletrik na bọọlụ siri ike B nke ka na-anọpụ iche site na iji onye na-eduzi eletriki ruo mgbe chajị eletrik nke bọọlụ siri ike A kewara ya nke ọma na bọọlụ siri ike B. Ọ bụrụ na ego chajị eletrik nke bọọlụ siri ike A bụ ½, mgbe ahụ ego chajị eletrik nke bọọlụ siri ike B bụ ½. Na-esote, a na-ejikọ bọọlụ siri ike B na bọọlụ siri ike C na onye na-eduzi eletriki ruo mgbe chajị eletrik nke bọọlụ siri ike B kewara ya nke ọma na bọọlụ siri ike C. Ọ bụrụ na ego chajị eletrik nke bọọlụ siri ike B bụ ¼, mgbe ahụ ego chajị eletrik nke bọọlụ siri ike C bụ ¼. A na-enweta ego chajị eletrik na ụdị chajị eletrik nke bọọlụ siri ike 1 na bọọlụ siri ike 2 n'ụzọ dị otu a.

A na-eji ike eletrik ekpuchi okirikiri siri ike nke 1 na okirikiri siri ike nke 2 nke mere na okirikiri siri ike abụọ ahụ ga-achụpụ ibe ha ma ọ bụrụ na okirikiri abụọ ahụ nwere otu chajị eletriki ma ọ bụ dọta ibe ha ma ọ bụrụ na okirikiri abụọ ahụ nwere chajị eletriki dị iche iche. Ịdị adị nke ike na-adọrọ adọrọ ma ọ bụ nke na-asọ oyi n'etiti okirikiri siri ike abụọ a na-agba ọkụ eletrik na-eme ka okirikiri siri ike nke 2 na-agbagharị. A na-atụ akụkụ njem nke okirikiri siri ike nke 2 iji chọpụta ike eletrik na-arụ ọrụ na okirikiri siri ike abụọ ahụ.

Ihe ndị na-emetụta ike eletrik

Dabere na nnwale emere site na iji nhazi torsion, Coulomb chọpụtara ọtụtụ ihe.
– N'ime nnwale a, anya dị n'etiti bọọlụ siri ike abụọ ahụ na-adị otu mgbe niile. Mgbe ego ọkụ eletrik dị na bọọlụ siri ike 1 bụ 1 na ego ọkụ eletrik dị na bọọlụ siri ike 2 bụ 1, mgbe ahụ ike ọkụ eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ 1. Mgbe ego ọkụ eletrik dị na bọọlụ siri ike 1 bụ 2 na ego ọkụ eletrik dị na bọọlụ siri ike 2 bụ 2, mgbe ahụ ike ọkụ eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ 4. Coulomb kwubiri na oke ike ọkụ eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ nha nhata na ngwaahịa nke ego ọkụ eletrik dị na bọọlụ siri ike abụọ ahụ (F ≈ q₁ q₂).
– N'ime nnwale a, ego a na-ana na bọọlụ siri ike abụọ ahụ na-adị otu mgbe niile. Ọ bụrụ na anya dị n'etiti bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ 1, ike eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ 1. Ọ bụrụ na anya dị n'etiti bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ 2, ike eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ ¼. Coulomb kwubiri na oke ike eletrik na-arụ ọrụ na bọọlụ siri ike abụọ ahụ bụ nha nhata megide square nke anya ahụ (F ≈ 1 / r²)

Iwu Coulomb

Iwu Coulomb bụ iwu nke fiziki nke na-akọwa mmekọrịta dị n'etiti ike eletrik, chajị eletriki, na anya dị n'etiti chajị. E guzobere iwu a dabere na nnwale Coulomb, dịka akọwara n'isiokwu gara aga.

Iwu Coulomb na-ekwu na oke ike nke ihe e ji ọkụ eletrik mee na ihe e ji ọkụ eletrik mee na ihe e ji ọkụ eletrik mee bụ kpọmkwem nhata nke mkpokọta ihe e ji ọkụ eletrik mee, ọ na-agbanwekwa agbanwe na square nke anya dị n'etiti ihe e ji ọkụ eletrik mee. Ike a na-arụ ọrụ n'ahịrị kwụ ọtọ nke na-ejikọta ihe e ji ọkụ eletrik mee. Ike eletrik ahụ na-asọ oyi ma ọ bụrụ na ihe e ji ọkụ eletrik mee bụ otu ihe ahụ, ike eletrik ahụ na-adọrọkwa mmasị ma ọ bụrụ na ihe e ji ọkụ eletrik mee abụghị otu ihe ahụ.

Enwere ike ịkọwa iwu Coulomb n'usoro mgbakọ na mwepụ:
Nkọwa usoro:
F₁₂ = ike eletriki dị n'etiti ihe nketa 1 na ihe nketa 2
q₁ = ọnụọgụ nke ihe mkpofu 1
q₂ = ọnụọgụ nke ọkụ eletrik nke ihe 2
r₁₂ = anya dị n'etiti ihe dị n'ime 1 na ihe dị n'ime 2
(gụọ: efu epsilon) = 8,854 x 10^-12 C²/Nm²
k = (Ihe na-agbanweghi agbanwe nke Coulomb) = 9 x 10⁹ nm²/C²
F₂₁ ike nke chajị q na-arụ bụ₂ na-akwụ ụgwọ q₁, ebe F₁₂ ike nke chajị q na-arụ bụ₁ na-akwụ ụgwọ q₂. F₂₁ na F₁₂ chụpụ ibe unu mgbe ụgwọ ahụ bụ q₁ na q₂ yiri ibe ha ma dọta ibe ha mgbe ụgwọ ahụ bụ q₁ na q₂ ọ bụghị otu ụdị ahụ.
F₂₁ na F₁₂ nwere otu uru, ụzọ dị iche ma na-arụ ọrụ n'ihe dị iche iche, ya mere ike abụọ a bụ njikọ ike na-arụ ọrụ.