Πώς σχετίζεται η δύναμη με το προϊόν δύο χρεώσεων;

Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των δύο χρεώσεων. Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο του Coulomb :

f =k * (q1 * q2) / r²

όπου:

* f είναι η ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων

* k είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των δύο χρεώσεων

* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο χρεώσεων

Επεξήγηση:

* Άμεση αναλογικότητα: Αυτό σημαίνει ότι εάν αυξήσετε μία από τις χρεώσεις, η δύναμη θα αυξηθεί αναλογικά. Εάν διπλασιάσετε μία φόρτιση, η δύναμη θα διπλασιαστεί. Εάν τριπλασιάσετε ένα φορτίο, η δύναμη θα τριπλασιάσει.

* Προϊόν χρεώσεων: Η δύναμη είναι ανάλογη με το προϊόν των δύο χρεώσεων. Αυτό σημαίνει ότι εάν έχετε δύο χρεώσεις που είναι και οι δύο μεγάλες, η δύναμη μεταξύ τους θα είναι πολύ ισχυρή. Εάν έχετε δύο χρεώσεις που είναι και οι δύο μικρές, η δύναμη μεταξύ τους θα είναι πολύ αδύναμη.

* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η δύναμη είναι επίσης αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των φορτίων. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ των φορτίων, η δύναμη θα μειωθεί κατά συντελεστή τεσσάρων. Εάν τριπλασιάσετε την απόσταση, η δύναμη θα μειωθεί κατά συντελεστή εννέα.

Σημαντικά σημεία:

* ελκυστική έναντι απωθητικής δύναμης: Η δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκυστική είτε απωθητική. Εάν οι δύο χρεώσεις έχουν το ίδιο σημάδι (τόσο θετικό ή και αρνητικό), η δύναμη είναι απωθητική. Εάν οι δύο χρεώσεις έχουν αντίθετα σημάδια (ένα θετικό και ένα αρνητικό), η δύναμη είναι ελκυστική.

* Μονάδες: Η φόρτιση μετράται σε coulombs (C), η απόσταση μετράται σε μέτρα (m) και η δύναμη μετράται σε Newton (N).

Με την κατανόηση αυτής της σχέσης, μπορείτε να προβλέψετε και να υπολογίσετε την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ οποιωνδήποτε δύο φορτίων.