Ποια είναι η δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων αντικειμένων;
Εδώ είναι η κατανομή:
Νόμος του Coulomb:
* μέγεθος: Η δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
* κατεύθυνση: Η δύναμη είναι ελκυστική εάν τα τέλη είναι αντίθετα σημάδια και απωθούν εάν έχουν το ίδιο σημάδι.
Μαθηματικός τύπος:
`` `
F =k * (q1 * q2) / r2
`` `
Οπου:
* f είναι η δύναμη (στα Newton)
* k είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)
* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των χρεώσεων (στα Coulombs)
* r είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων (σε μέτρα)
Βασικά σημεία:
* Κλινική ποσότητα: Ο νόμος του Coulomb υπολογίζει μόνο το μέγεθος της δύναμης. Η κατεύθυνση πρέπει να καθορίζεται ξεχωριστά με βάση τα σημάδια των χρεώσεων.
* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η δύναμη μειώνεται γρήγορα καθώς η απόσταση μεταξύ των φορτίων αυξάνεται.
* Αρχή υπέρθεσης: Εάν υπάρχουν πολλαπλές χρεώσεις, η καθαρή δύναμη σε μια συγκεκριμένη χρέωση είναι το άθροισμα των φορέων των δυνάμεων λόγω κάθε μεμονωμένης φόρτισης.
Παραδείγματα:
* Δύο θετικά φορτισμένα αντικείμενα θα αποκρούσουν ο ένας τον άλλον.
* Δύο αρνητικά φορτισμένα αντικείμενα θα αποκρούσουν ο ένας τον άλλον.
* Ένα θετικά φορτισμένο αντικείμενο και ένα αρνητικά φορτισμένο αντικείμενο θα προσελκύσει ο ένας τον άλλον.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο τύπος ισχύει για τα σημειακά τέλη, τα οποία είναι εξιδανικευμένα αντικείμενα χωρίς μέγεθος. Για εκτεταμένα αντικείμενα, ο υπολογισμός της δύναμης μπορεί να είναι πιο περίπλοκος.
