Articol despre legea lui Coulomb
În articolul despre sarcina electrică și tipurile de sarcini electrice s-a explicat faptul că sarcinile similare se resping reciproc, în timp ce sarcinile diferite se atrag reciproc. Cu alte cuvinte, obiectele încărcate pozitiv atrag obiectele încărcate negativ, obiectele încărcate pozitiv resping obiectele încărcate pozitiv, iar obiectele încărcate negativ resping obiectele încărcate negativ. Acest eveniment demonstrează existența forțelor electrice care acționează asupra obiectelor încărcate pozitiv și asupra obiectelor încărcate negativ. Ce factori influențează forța electrică dintre obiectele încărcate electric?
Fizicianul francez Charles Coulomb (1736-1806) a efectuat o serie de experimente în anii 1780 pentru a investiga factorii care afectează magnitudinea forței electrice dintre obiectele încărcate electric. Dispozitivul folosit de Coulomb seamănă cu un dispozitiv folosit de Cavendish pentru a investiga constanta gravitațională, numită balanță de torsiune. Coulomb a investigat forța electricității, așa că a folosit două bile metalice încărcate electric, în timp ce Cavendish a investigat forța gravitațională, așa că a folosit două bile de masă care nu erau încărcate electric.
Factorii care afectează forța electrică
Pe baza experimentelor efectuate folosind o balanță de torsiune, Coulomb a descoperit mai multe lucruri.
– În acest experiment, distanța dintre cele două bile solide este întotdeauna aceeași. Când sarcina electrică de pe bila solidă 1 este 1, iar sarcina electrică de pe bila solidă 2 este unu, atunci forța electrică care acționează asupra ambelor bile solide este 1.
produsul dintre magnitudinea sarcinii de pe una, Q1 , înmulțit cu magnitudinea sarcinii de pe cealaltă, Q2 ( F ≈ q1 = q2 ).
– În acest experiment, numărul de sarcini de pe ambele bile solide este întotdeauna același. Dacă distanța dintre cele două bile solide este unu, atunci forța electrică care acționează asupra ambelor bile solide este 1. Dacă distanța dintre cele două bile solide este doi, atunci forța electrică care acționează asupra ambelor bile solide este ¼. Coulomb a concluzionat că magnitudinea forței electrice care acționează asupra ambelor bile solide este invers proporțională cu pătratul distanței (F ≈ 1 / r² )
legea lui Coulomb
Legea lui Coulomb este una dintre legile fizicii care explică relația dintre forța electricității, sarcina electrică și distanța dintre sarcinile electrice. Această lege a fost formulată pe baza experimentelor efectuate de Coulomb , așa cum este descris în articolul anterior.
Legea lui Coulomb afirmă că magnitudinea forței exercitate de o particulă încărcată electric asupra unei alte particule încărcate electric este direct proporțională
produsul înmulțirii, sarcinile ambelor particule și invers proporțional cu pătratul distanței dintre ambele particule. Această forță acționează împreună cu o linie dreaptă care leagă cele două particule. Particulele care au sarcini identice se resping reciproc, în timp ce particulele care au sarcini diferite se atrag reciproc.
Legea lui Coulomb poate fi exprimată în ecuații matematice:
F12 = forța electrică dintre particula 1 și particula 2
q² = cantitatea de sarcini electrice a particulei 1
q² = cantitatea de sarcini electrice a particulei 2
r 12 = distanța dintre particula 1 și particula 2
F21 este forța exercitată de sarcina lui q2 asupra sarcinii lui q1 , în timp ce F12 este forța exercitată de sarcina lui q1 asupra sarcinii lui q2 . F21 și F12 se resping reciproc atunci când tipurile de sarcini ale lui q1 și q2 nu sunt aceleași și se atrag reciproc atunci când tipurile de sarcini ale lui q1 și q2 nu sunt aceleași.
F21 și F12 au aceeași magnitudine, direcții opuse și acționează asupra unor obiecte diferite, deci ambele forțe sunt o pereche de forțe de acțiune-reacțiune.
