Di gotarekê de li ser barkirina elektrîkê dan cureyên barkirina elektrîkê Tê ravekirin ku barên elektrîkê yên wekhev hevdu dikişînin, lê barên elektrîkê yên berevajî hevdu dikişînin. Bi gotineke din, tiştên bi barên erênî barkirî tiştên bi barên neyînî dikişînin, tiştên bi barên erênî barkirî tiştên bi barên erênî dûr dixin, û tiştên bi barên neyînî barkirî tiştên bi barên neyînî dûr dixin. Ev diyarde hebûna hêzek elektrîkê nîşan dide ku li ser tiştên bi barên erênî û tiştên bi barên neyînî tevdigere. Kîjan faktor bandorê li mezinahiya hêza elektrîkê di navbera tiştên bi barên elektrîkê de dikin?
Fîzîknasê Fransî Charles Coulomb (1736–1806) di salên 1780an de rêze ceribandin pêk anîn da ku faktorên ku bandorê li mezinahiya hêza elektrîkê ya di navbera tiştên bi elektrîkê barkirî de dikin lêkolîn bike. Amûra ku ji hêla Coulomb ve dihat bikar anîn dişibiya ya ku Cavendish ji bo lêkolîna sabîta gravîtasyonê bikar dianî, ku jê re hevsengiya torsiyonê dihat gotin. Coulomb hêza elektrîkê lêkolîn kir, ji ber vê yekê wî du topên metal ên bi elektrîkê barkirî bikar anîn, di heman demê de Cavendish hêza gravîtasyonê lêkolîn kir, ji ber vê yekê wî du topên giran ên ne-elektrîkî bikar anîn.
Pîvana torkê çawa dixebite
Awayê ku pîvana torkê dixebite bi mijarê ve girêdayî ye. torka an momenta hêzê di beşê de dînamîkên zivirî.
Cihê di hevsengiya torsiyonê de valahiyek e da ku barkirina elektrîkê ya li ser goga hişk neguheze hewayê. Destnîşankirina mîqdara barkirina elektrîkê ya li ser goga hişk bi karanîna rêbaza jêrîn tê kirin. Di destpêkê de, goga hişk A bi rêya guhêrbar an rijandinê bi elektrîkê tê barkirin. Goga hişk A ku bi elektrîkê barkirî ye, bi karanîna rêberek elektrîkê bi goga hişk B ve tê girêdan ku hîn jî bêalî ye heya ku barkirina elektrîkê ya goga hişk A bi goga hişk B re wekhev dabeş bibe. Ger mîqdara barkirina elektrîkê ya goga hişk A ½ be wê hingê mîqdara barkirina elektrîkê ya goga hişk B ½ e. Dûv re, goga hişk B û goga hişk C bi rêberek elektrîkê ve têne girêdan heya ku barkirina elektrîkê ya goga hişk B bi wekhevî bi goga hişk C re dabeş bibe. Ger mîqdara barkirina elektrîkê ya goga hişk B ¼ be wê hingê mîqdara barkirina elektrîkê ya goga hişk C ¼ e. Mîqdara barkirina elektrîkê û celebê barkirina elektrîkê ya goga hişk 1 û goga hişk 2 bi vî rengî têne bidestxistin.
Gerdûnên hişk 1 û gerdûnên hişk 2 bi elektrîkê barkirî ne, ji ber vê yekê her du gerdûnên hişk hevdu dûr dixin ger her du gerdûn barkirina elektrîkê wekhev be, an jî hevdu dikişînin ger her du gerdûn barkirina elektrîkê cuda be. Hebûna hêzek kişandinê an dûrxistinê di navbera her du gerdûnên hişk ên bi elektrîkê barkirî de dibe sedema zivirîna gerdûnên hişk 2. Goşeya rêwîtiya gerdûnên hişk 2 tê pîvandin da ku hêza elektrîkê ya ku li ser her du gerdûnên hişk bandor dike were destnîşankirin.
Faktorên ku bandorê li hêza elektrîkê dikin
Li ser bingeha ceribandinên ku bi karanîna hevsengiya torsiyonê hatine kirin, Coulomb çend tişt keşf kir.
– Di vê ceribandinê de, dûrahiya di navbera her du topên zexm de her gav yek e. Dema ku mîqdara barkirina elektrîkê ya li ser topa zexm 1 1 be û mîqdara barkirina elektrîkê ya li ser topa zexm 2 1 be, wê hingê hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike 1 e. Dema ku mîqdara barkirina elektrîkê ya li ser topa zexm 1 2 be û mîqdara barkirina elektrîkê ya li ser topa zexm 2 2 be, wê hingê hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike 4 e. Coulomb gihîşt wê encamê ku mezinahiya hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike bi berhema mîqdara barkirina li ser her du topên zexm re rêjeyî ye (F ≈ q1 q2).
– Di vê ceribandinê de, mîqdara barkêşiya li ser her du topên zexm her gav yek e. Ger dûrahiya di navbera her du topên zexm de 1 be, wê hingê hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike 1 e. Ger dûrahiya di navbera her du topên zexm de 2 be, wê hingê hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike ¼ e. Coulomb gihîşt wê encamê ku mezinahiya hêza elektrîkê ya ku li ser her du topên zexm kar dike bi çargoşeya dûrbûnê re berevajî rêjeyî ye (F ≈ 1 / r2)
Qanûna Coulomb
Qanûna Coulomb qanûnek fîzîkê ye ku têkiliya di navbera hêza elektrîkê, barkêşiya elektrîkê û dûrahiya di navbera barkêşan de rave dike. Ev qanûn li ser bingeha ceribandinên Coulomb hatiye formulekirin, wekî ku di gotara berê de hatiye ravekirin.
Qanûna Coulomb dibêje ku mezinahiya hêza ku ji hêla perçeyek bi elektrîkê barkirî ve li ser perçeyek din a bi elektrîkê barkirî tê sepandin, rasterast bi berhema berhevkirina barkirinên her du perçeyan re û berevajî bi çargoşeya dûrahiya di navbera her du perçeyên bi elektrîkê barkirî de re rêjeyî ye. Ev hêz li ser xêzek rasterast ku her du perçeyan bi hev ve girêdide tevdigere. Hêza elektrîkê ger barkirinên elektrîkê yên her du perçeyan wekhev bin, dûrxistin e û hêza elektrîkê ger barkirinên elektrîkê yên her du perçeyan ne wekhev bin, kişandin e.
Qanûna Coulomb dikare bi vê şêweyê were îfadekirin:
Danasîna formulê:
F12 = hêza elektrîkê di navbera perçeya 1 û perçeya 2 de
q1 = hejmara barên perçeyan 1
q2 = hejmara barên elektrîkê yên perçeya 2
r12 = dûrahiya di navbera perçeya 1 û perçeya 2 de
(bixwîne: epsilon sifir) = 8,854 x 10-12 C2/Nm2
k = (sabîta Coulomb) = 9 x 109 Nm2/C2
F21 ew hêza ku ji hêla barê q ve tê sepandin e2 bi barkirina q1, di heman demê de F12 ew hêza ku ji hêla barê q ve tê sepandin e1 bi barkirina q2. F21 û F12 dema ku bar q be hevdu dûr dixin1 û q2 dişibin hev û dema ku bark q be hevûdu dikişînin.1 û q2 ne heman celeb.
F21 û F12 xwedî heman nirx, aliyekî dijber in û li ser tiştên cuda bandor dikin, ji ber vê yekê ev her du hêz cotek hêzên çalak-bertek in.
