Òfin Coulomb

Àpilẹ̀kọ nípa òfin Coulomb

Nínú àpilẹ̀kọ nípa agbára iná mànàmáná àti irú agbára iná mànàmáná, ó ṣàlàyé pé bí agbára iná mànàmáná ṣe ń lé ara wọn jáde nígbà tí kò yàtọ̀ sí agbára iná mànàmáná, ó ń fa ara wọn mọ́ra. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, àwọn ohun tí a ti gba agbára rere máa ń fa àwọn ohun tí a ti gba agbára rere, àwọn ohun tí a ti gba agbára rere máa ń lé àwọn ohun tí a ti gba agbára rere, àti àwọn ohun tí a ti gba agbára òdì máa ń lé àwọn ohun tí a ti gba agbára òdì. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí fi hàn pé agbára iná mànàmáná ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn ohun tí a ti gba agbára rere àti àwọn ohun tí a ti gba agbára òdì hàn. Àwọn kókó wo ló ń nípa lórí agbára iná mànàmáná láàárín àwọn ohun tí a ti gba agbára iná mànàmáná?

Onímọ̀ nípa ìmọ̀ físíìsì ọmọ ilẹ̀ Faransé Charles Coulomb (1736-1806) ṣe àwọn àyẹ̀wò kan ní ọdún 1780 láti ṣe ìwádìí lórí àwọn ohun tó ń nípa lórí bí agbára iná mànàmáná ṣe pọ̀ tó láàárín àwọn ohun tí a fi agbára iná mànàmáná ṣe pọ̀ tó. Ẹ̀rọ tí Coulomb lò jọ ẹ̀rọ tí Cavendish lò láti ṣe ìwádìí lórí ìdúró agbára mànàmáná, tí a ń pè ní ìwọ́ntúnwọ̀nsì torsion. Coulomb ṣe ìwádìí lórí agbára iná mànàmáná, nítorí náà ó lo àwọn bọ́ọ̀lù irin méjì tí a fi agbára iná mànàmáná ṣe, nígbà tí Cavendish ṣe ìwádìí lórí agbára agbára mànàmáná, nítorí náà ó lo bọ́ọ̀lù méjì tí kò ní agbára iná mànàmáná.

Awọn okunfa ti o ni ipa lori agbara itanna

Láti inú àwọn àyẹ̀wò tí a ṣe nípa lílo ìwọ̀n ìyípadà torsion, Coulomb ṣàwárí ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan.

– Nínú ìdánwò yìí, ìjìnnà láàrín àwọn bọ́ọ̀lù líle méjì náà máa ń jẹ́ dọ́gba nígbà gbogbo. Tí iye agbára iná mànàmáná lórí bọ́ọ̀lù líle 1 bá jẹ́ 1, tí iye agbára iná mànàmáná lórí bọ́ọ̀lù líle 2 sì jẹ́ 1, nígbà náà agbára iná mànàmáná tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì jẹ́ 1.

ọja ti iwọn idiyele lori ọkan, Q₁, ṣe ìlọ́po iwọn agbara naa lori ekeji, Q₂ (F ≈ q₁ q₂).

– Nínú ìdánwò yìí, iye àwọn agbára tí ó wà lórí àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì jẹ́ ọ̀kan náà nígbà gbogbo. Tí àyè tí ó wà láàárín àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì bá jẹ́ ọ̀kan, agbára iná mànàmáná tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì jẹ́ 1. Tí àyè tí ó wà láàárín àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì bá jẹ́ méjì, agbára iná mànàmáná tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì jẹ́ ¼. Coulomb parí èrò sí pé ìwọ̀n agbára iná mànàmáná tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn bọ́ọ̀lù líle méjèèjì jẹ́ ìwọ̀n òdìkejì sí onígun mẹ́rin ti àyè náà (F ≈ 1 / r²)

Coulomb ká ofin

Òfin Coulomb jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn òfin fisiksi tó ṣàlàyé ìbáṣepọ̀ láàárín agbára iná mànàmáná, agbára iná mànàmáná àti ìyàtọ̀ láàárín agbára iná mànàmáná. A gbé òfin yìí kalẹ̀ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn àyẹ̀wò tí a ṣe láti ọwọ́ àwọn onímọ̀ nípa rẹ̀. Coulomb gẹ́gẹ́ bí a ti ṣàlàyé rẹ̀ nínú àpilẹ̀kọ tó ṣáájú.

Òfin Coulomb sọ pé agbára tí pàǹtí tí a fi iná mànàmáná ṣe sí pàǹtí mìíràn tí a fi iná mànàmáná ṣe jẹ́ ìwọ̀n tààrà.

Àbájáde ìsọdipúpọ̀, iye owó àwọn èròjà méjèèjì àti ìwọ̀n tí ó yàtọ̀ sí onígun mẹ́rin ti ìjìnnà láàrín àwọn èròjà méjèèjì. Agbára yìí ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú ìlà títọ́ tí ó so àwọn èròjà méjèèjì pọ̀. Àwọn èròjà tí ó ní ìwọ̀n agbára kan náà ń lé ara wọn padà, nígbà tí àwọn èròjà tí ó ní ìwọ̀n agbára tí kò yàtọ̀ síra ń fà ara wọn mọ́ra.

A le fi ofin Coulomb han ninu awọn idogba mathematiki:

F₁₂ = agbara ina laarin patiku 1 ati patiku 2

q₁ = iye agbara ina ti patiku 1

q₂ = iye agbara ina ti patiku 2

r₁₂ = ijinna laarin awọn patiku 1 ati patiku 2

F₂₁ ni agbara ti idiyele q n lo₂ lórí ẹ̀tọ́ q₁, nígbàtí F₁₂ ni agbara ti idiyele q n lo₁ lórí ẹ̀tọ́ q₂. F₂₁ ati F₁₂ kọ ara wọn sílẹ̀ nígbà tí irú àwọn ìdíyelé q bá₁ ati q₂ kì í ṣe ọ̀kan náà, wọ́n sì máa ń fa ara wọn mọ́ra nígbà tí irú àwọn ìdíyelé q bá ń lọ lọ́wọ́.₁ ati q₂ kì í ṣe bẹ́ẹ̀ náà.

F₂₁ ati F₁₂ ní ìwọ̀n kan náà, ìtọ́sọ́nà òdìkejì àti iṣẹ́ lórí àwọn ohun tó yàtọ̀ síra, nítorí náà àwọn agbára méjèèjì yìí jẹ́ méjì lára ​​àwọn agbára ìṣe-ìṣe.