Πώς αλλάζει η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων αντικειμένων ως απομακρυσμένη;

Η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων αντικειμένων μειώνεται καθώς απομακρύνονται. Εδώ είναι γιατί:

Νόμος του Coulomb

Η σχέση μεταξύ ηλεκτρικής δύναμης, φορτίου και απόστασης περιγράφεται από τον νόμο του Coulomb:

* f =k * (q1 * q2) / r²

Οπου:

* f είναι η ηλεκτρική δύναμη

* k είναι η σταθερά του Coulomb (σταθερή αναλογικότητα)

* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των φορτίων των δύο αντικειμένων

* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων

Η αντίστροφη τετραγωνική σχέση

Παρατηρήστε το r² στον παρονομαστή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης. Αυτή είναι μια κρίσιμη πτυχή:

* διπλάσια απόσταση: Η δύναμη γίνεται 1/4 τόσο ισχυρή.

* Τριπλό Η απόσταση: Η δύναμη γίνεται 1/9 ως ισχυρή.

Οπτικοποίηση της σχέσης

Φανταστείτε δύο μαγνήτες. Όταν είναι κοντά, ασκούν μια ισχυρή ελκυστική ή απωθητική δύναμη. Καθώς τα απομακρύνετε περισσότερο, η δύναμη αποδυναμώνει σημαντικά. Η ίδια αρχή ισχύει για τα ηλεκτρικά φορτισμένα αντικείμενα.

Συνοπτικά:

* Η ηλεκτρική δύναμη εξασθενεί ταχέως καθώς η απόσταση μεταξύ των φορτισμένων αντικειμένων αυξάνεται.

* Αυτή η αποδυνάμωση ακολουθεί μια αντίστροφη τετραγωνική σχέση, που σημαίνει ότι η δύναμη μειώνεται αναλογικά με το τετράγωνο της απόστασης.