Hlavná veda

Coulombova právna fyzika

Coulombova právna fyzika
Coulombova právna fyzika

Video: Coulombův zákon | Elektrický náboj a pole | Elektřina a magnetismus | Fyzika | Khan Academy 2024, Smieť

Video: Coulombův zákon | Elektrický náboj a pole | Elektřina a magnetismus | Fyzika | Khan Academy 2024, Smieť
Anonim

Coulombov zákon, matematický opis elektrickej sily medzi nabitými objektmi. Formulovaný francúzskym fyzikom 18. storočia Charlesom-Augustínom de Coulomb je analogický s gravitačným zákonom Isaaca Newtona.

elektrina: Coulombov zákon

Statická elektrina je známy elektrický jav, pri ktorom sa nabité častice prenášajú z jedného tela na druhé. Napríklad, ak

Gravitačné aj elektrické sily sa zmenšujú so štvorcom vzdialenosti medzi objektmi a obe sily pôsobia pozdĺž línie medzi nimi. Podľa Coulombovho zákona je však veľkosť a znamenie elektrickej sily určovaná skôr elektrickým nábojom než hmotnosťou objektu. Takto náboj určuje, ako elektromagnetizmus ovplyvňuje pohyb nabitých predmetov. Poplatok je základná vlastnosť hmoty. Každá zložka hmoty má elektrický náboj s hodnotou, ktorá môže byť kladná, záporná alebo nulová. Napríklad elektróny sú záporne nabité a atómové jadrá sú pozitívne nabité. Väčšina sypkých látok má rovnaké množstvo kladného a záporného náboja, a teda má nulový čistý náboj.

Podľa Coulomba má elektrická sila pre nabíjanie v pokoji tieto vlastnosti:

  1. Rovnako ako poplatky sa navzájom odpudzujú; na rozdiel od poplatkov priťahujú. Dva záporné náboje sa navzájom odpudzujú, zatiaľ čo kladný náboj priťahuje záporný náboj.

  2. Priťahovanie alebo odpudzovanie koná pozdĺž línie medzi oboma poplatkami.

  3. Veľkosť sily sa mení inverzne ako druhá mocnina vzdialenosti medzi dvoma nábojmi. Preto, ak sa vzdialenosť medzi dvoma nábojmi zdvojnásobí, príťažlivosť alebo odpor sa oslabí a zníži sa na jednu štvrtinu pôvodnej hodnoty. Ak sa náboje priblížia 10-krát, veľkosť sily sa zvýši faktorom 100.

  4. Veľkosť sily je úmerná hodnote každého náboja. Jednotkou používanou na meranie náboja je coulomb (C). Keby existovali dva kladné náboje, jeden z 0,1 coulombu a druhý z 0,2 coulombu, navzájom by sa odpudzovali silou, ktorá závisí od produktu 0,2 x 0,1. Ak by sa teda každý z poplatkov znížil o polovicu, odpor by sa znížil na jednu štvrtinu jeho pôvodnej hodnoty.