ਬਾਰੇ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਇਹ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਨੂੰ ਕਿਹੜੇ ਕਾਰਕ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ?
ਫਰਾਂਸੀਸੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਚਾਰਲਸ ਕੋਲੌਂਬ (1736–1806) ਨੇ 1780 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਕੀਤੀ। ਕੋਲੌਂਬ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਉਪਕਰਣ ਕੈਵੇਂਡਿਸ਼ ਦੁਆਰਾ ਗੁਰੂਤਾ ਸਥਿਰਾਂਕ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਮਾਨ ਸੀ, ਜਿਸਨੂੰ ਟੌਰਸ਼ਨ ਸੰਤੁਲਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੋਲੌਂਬ ਨੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਇਸ ਲਈ ਉਸਨੇ ਦੋ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀਆਂ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੈਵੇਂਡਿਸ਼ ਨੇ ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਇਸ ਲਈ ਉਸਨੇ ਪੁੰਜ ਦੀਆਂ ਦੋ ਗੈਰ-ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀਆਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।
ਟਾਰਕ ਸਕੇਲ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ
ਟਾਰਕ ਸਕੇਲ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਇਹ ਵਿਸ਼ੇ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ ਟਾਰਕ ਜਾਂ ਬਲ ਦਾ ਪਲ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ.
ਟੌਰਸ਼ਨ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਜਗ੍ਹਾ ਵੈਕਿਊਮ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਠੋਸ ਗੇਂਦ 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਨਿਰਧਾਰਨ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਠੋਸ ਗੇਂਦ A ਨੂੰ ਸੰਚਾਲਨ ਜਾਂ ਰਗੜ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਠੋਸ ਗੇਂਦ A ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਪੱਖ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਠੋਸ ਗੇਂਦ A ਦਾ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਨਾਲ ਬਰਾਬਰ ਵੰਡਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ। ਜੇਕਰ ਠੋਸ ਗੇਂਦ A ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ½ ਹੈ ਤਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ½ ਹੈ। ਅੱਗੇ, ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੇਂਦ C ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਕੰਡਕਟਰ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਦਾ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਠੋਸ ਗੇਂਦ C ਨਾਲ ਬਰਾਬਰ ਵੰਡਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ। ਜੇਕਰ ਠੋਸ ਗੇਂਦ B ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ¼ ਹੈ ਤਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦ C ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ¼ ਹੈ। ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 1 ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 2 ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਕਿਸਮ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਠੋਸ ਗੋਲਾ 1 ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੋਲਾ 2 ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਦੋ ਠੋਸ ਗੋਲੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰ ਦੇਣ ਜੇਕਰ ਦੋ ਗੋਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਹੈ ਜਾਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਜੇਕਰ ਦੋ ਗੋਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਹਨ। ਦੋ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਠੋਸ ਗੋਲਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਆਕਰਸ਼ਕ ਜਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਬਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਠੋਸ ਗੋਲਾ 2 ਨੂੰ ਘੁੰਮਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਠੋਸ ਗੋਲਾ 2 ਦੇ ਯਾਤਰਾ ਕੋਣ ਨੂੰ ਦੋ ਠੋਸ ਗੋਲਿਆਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ
ਟੌਰਸ਼ਨ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਕੁਲੌਂਬ ਨੇ ਕਈ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ।
– ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਦੋ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 1 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 1 ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 2 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 1 ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਦੋਵੇਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ 1 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 1 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 2 ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਠੋਸ ਗੇਂਦ 2 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 2 ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਦੋਵੇਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ 4 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੁਲੌਂਬ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਦੋਵੇਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੋਵਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (F ≈ q1 q2).
– ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਦੋਵੇਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦੋ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ 1 ਹੈ ਤਾਂ ਦੋਵਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ 1 ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦੋ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ 2 ਹੈ ਤਾਂ ਦੋਵਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ¼ ਹੈ। ਕੁਲੌਂਬ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਦੋਵਾਂ ਠੋਸ ਗੇਂਦਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ (F ≈ 1 / r2)
ਕੁਲੌਂਬ ਦਾ ਨਿਯਮ
ਕੁਲੌਂਬ ਦਾ ਨਿਯਮ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਯਮ ਹੈ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਬਲ, ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਯਮ ਕੁਲੌਂਬ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਿਛਲੇ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਕੁਲੌਂਬ ਦਾ ਨਿਯਮ ਇਹ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਣ ਦੁਆਰਾ ਦੂਜੇ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਣ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਜੋੜ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਦੋ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਬਲ ਦੋ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ ਤਾਂ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਵਾਲਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੇਕਰ ਦੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਨਹੀਂ ਹਨ ਤਾਂ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕੁਲੌਂਬ ਦੇ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਗਣਿਤਿਕ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਫਾਰਮੂਲਾ ਵਰਣਨ:
F12 = ਕਣ 1 ਅਤੇ ਕਣ 2 ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਬਲ
q1 = ਕਣ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ 1
q2 = ਕਣ 2 ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
r12 = ਕਣ 1 ਅਤੇ ਕਣ 2 ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ
(ਪੜ੍ਹੋ: ਐਪਸੀਲੋਨ ਜ਼ੀਰੋ) = 8,854 x 10-12 C2/ਨੰਬਰ2
k = (ਕੂਲੌਂਬ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ) = 9 x 109 NM2/C2
F21 ਕੀ ਚਾਰਜ q ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਬਲ ਹੈ?2 ਚਾਰਜ 'ਤੇ q1, ਜਦੋਂ ਕਿ ਐੱਫ12 ਕੀ ਚਾਰਜ q ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਬਲ ਹੈ?1 ਚਾਰਜ 'ਤੇ q2. F21 ਅਤੇ ਐੱਫ12 ਜਦੋਂ ਚਾਰਜ q ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪਿੱਛੇ ਹਟਾਓ1 ਅਤੇ q2 ਜਦੋਂ ਚਾਰਜ q ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ1 ਅਤੇ q2 ਇੱਕੋ ਕਿਸਮ ਦਾ ਨਹੀਂ।
F21 ਅਤੇ ਐੱਫ12 ਇੱਕੋ ਮੁੱਲ, ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਸਤੂਆਂ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਦੋਵੇਂ ਬਲ ਇੱਕ ਕਿਰਿਆ-ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਬਲ ਜੋੜਾ ਹਨ।