Artikel tentang hukum Coulomb
Dalam artikel tentang cas elektrik dan jenis-jenis cas elektrik, dijelaskan bahawa cas yang sama menolak antara satu sama lain manakala cas yang tidak sama menarik antara satu sama lain. Dalam erti kata lain, objek yang bercas positif menarik objek yang bercas negatif, objek yang bercas positif menolak objek yang bercas positif, dan objek yang bercas negatif menolak objek yang bercas negatif. Peristiwa ini menunjukkan kewujudan daya elektrik yang bertindak pada objek yang bercas positif dan objek yang bercas negatif. Faktor apakah yang mempengaruhi daya elektrik antara objek yang bercas elektrik?
Ahli fizik Perancis, Charles Coulomb (1736-1806) telah menjalankan beberapa siri eksperimen pada tahun 1780-an untuk mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi magnitud daya elektrik antara objek yang bercas elektrik. Peranti yang digunakan oleh Coulomb menyerupai peranti yang digunakan oleh Cavendish untuk mengkaji pemalar graviti, yang dipanggil imbangan kilasan. Coulomb mengkaji daya elektrik, jadi dia menggunakan dua bola logam yang bercas elektrik, manakala Cavendish mengkaji daya graviti, jadi dia menggunakan dua bola berjisim yang tidak bercas elektrik.
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya elektrik
Berdasarkan eksperimen yang dijalankan menggunakan neraca kilasan, Coulomb telah menemui beberapa perkara.
– Dalam eksperimen ini, jarak antara dua bola pepejal sentiasa sama. Apabila jumlah cas elektrik pada bola pepejal 1 ialah 1, dan jumlah cas elektrik pada bola pepejal 2 ialah satu, maka daya elektrik yang bertindak pada kedua-dua bola pepejal ialah 1.
hasil darab magnitud cas pada satu, Q 1 , darab magnitud cas pada yang satu lagi, Q 2 (F ≈ q 1 q 2 ).
– Dalam eksperimen ini, bilangan cas pada kedua-dua bola pepejal sentiasa sama. Jika jarak antara dua bola pepejal ialah satu, maka daya elektrik yang bertindak pada kedua-dua bola pepejal ialah 1. Jika jarak antara dua bola pepejal ialah dua, maka daya elektrik yang bertindak pada kedua-dua bola pepejal ialah ¼. Coulomb membuat kesimpulan bahawa magnitud daya elektrik yang bertindak pada kedua-dua bola pepejal adalah berkadar songsang dengan kuasa dua jarak (F ≈ 1 / r 2 )
undang-undang Coulomb
Hukum Coulomb merupakan salah satu hukum fizik yang menjelaskan hubungan antara daya elektrik, cas elektrik dan jarak antara cas elektrik. Hukum ini digubal berdasarkan eksperimen yang dijalankan oleh Coulomb seperti yang diterangkan dalam artikel sebelumnya.
Hukum Coulomb menyatakan bahawa magnitud daya yang dikenakan oleh zarah bercas elektrik kepada zarah bercas elektrik yang lain adalah berkadar terus
Daya ini berfungsi bersama-sama dengan garis lurus yang menghubungkan kedua-dua zarah. Zarah yang mempunyai cas yang sama menolak antara satu sama lain, manakala zarah yang mempunyai cas yang tidak sama menarik antara satu sama lain.
Hukum Coulomb boleh dinyatakan dalam persamaan matematik:
F 12 = daya elektrik antara zarah 1 dan zarah 2
q 1 = jumlah cas elektrik zarah 1
q 2 = jumlah cas elektrik zarah 2
r 12 = jarak antara zarah 1 dan zarah 2
F 21 ialah daya yang dikenakan oleh cas q 2 ke atas cas q 1 , manakala F 12 ialah daya yang dikenakan oleh cas q 1 ke atas cas q 2. F 21 dan F 12 menolak antara satu sama lain apabila jenis cas q 1 dan q 2 tidak sama, dan menarik antara satu sama lain apabila jenis cas q 1 dan q 2 tidak sama.
F 21 dan F 12 mempunyai magnitud yang sama, arah yang bertentangan dan bekerja pada objek yang berbeza, jadi kedua-dua daya ini adalah sepasang daya tindakan-tindak balas.
