Iwu Coulomb

N'isiokwu gbasara chajị eletrik na ụdị chajị eletrik, a kọwara na dịka chajị eletrik na-achụpụ ibe ha ebe n'adịghị ka chajị 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, na 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 kwuru na oke ike nke otu ihe ejiri ọkụ eletrik mee na ihe ọzọ ejiri ọkụ eletrik mee bụ nha nhata kpọmkwem na ngwaahịa nke ihe abụọ ahụ ma na-agbanwe agbanwe na square nke anya dị n'etiti ha. Ike a na-arụ ọrụ n'ahịrị kwụ ọtọ nke na-ejikọta ihe abụọ ahụ. Ike eletrik na-asọ oyi ma ọ bụrụ na ọkụ eletrik nke ihe abụọ ahụ bụ otu, ike eletrik na-adọrọkwa mmasị ma ọ bụrụ na ọkụ eletrik nke ihe abụọ ahụ abụghị otu.

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.