Coulombova síla

author
2 minutes, 41 seconds Read

Coulombova síla, nazývaná také elektrostatická síla nebo Coulombova interakce, přitahování nebo odpuzování částic nebo objektů v důsledku jejich elektrického náboje. Jedna ze základních fyzikálních sil, elektrická síla, je pojmenována po francouzském fyzikovi Charlesi-Augustinu de Coulombovi, který v roce 1785 publikoval výsledky experimentálního zkoumání správného kvantitativního popisu této síly.

Přečtěte si více o tomto tématu
elektřina: Elektrostatika
…rovnovážné polohy rychle, protože elektrická síla je mimořádně silná. Matematické metody elektrostatiky umožňují…

Dva podobné elektrické náboje, oba kladné nebo oba záporné, se odpuzují podél přímky mezi jejich středy. Dva nepodobné náboje, jeden kladný, druhý záporný, se vzájemně přitahují podél přímky spojující jejich středy. Elektrická síla působí mezi náboji až do vzdálenosti nejméně 10-16 metrů, což je přibližně desetina průměru atomového jádra. Protony v jádrech se kvůli svému kladnému náboji vzájemně odpuzují, ale jádra drží pohromadě díky další základní fyzikální síle, silné interakci neboli jaderné síle, která je silnější než síla elektrická. Masivní, ale elektricky neutrální astronomická tělesa, jako jsou planety a hvězdy, jsou ve slunečních soustavách a galaxiích spojena další základní fyzikální silou, gravitací, která je sice mnohem slabší než elektrická síla, ale je vždy přitažlivá a na velké vzdálenosti je dominantní silou. Ve vzdálenostech mezi těmito extrémy, včetně vzdáleností každodenního života, je jedinou významnou fyzikální silou elektrická síla ve svých mnoha odrůdách spolu se související magnetickou silou.

Velikost elektrické síly F je přímo úměrná velikosti jednoho elektrického náboje, q1, násobeného druhým, q2, a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti r mezi jejich středy. Vyjádřeno ve formě rovnice lze tento vztah, nazývaný Coulombův zákon, zapsat po zahrnutí činitele úměrnosti k jako F = kq1q2/r2. V soustavě jednotek centimetr-gram-sekunda je činitel úměrnosti k ve vakuu roven 1 a jednotkový elektrický náboj je definován Coulombovým zákonem. Vznikne-li mezi dvěma stejnými elektrickými náboji vzdálenými od sebe jeden centimetr ve vakuu elektrická síla o velikosti jedné jednotky (jeden dyne), je velikost každého náboje jedna elektrostatická jednotka, esu, neboli statcoulomb. V soustavě metr-kilogram-sekunda a v soustavě SI jsou jednotka síly (newton), jednotka náboje (coulomb) a jednotka vzdálenosti (metr) definovány nezávisle na Coulombově zákonu, takže součinitel úměrnosti k musí nabývat hodnoty odpovídající těmto definicím, a to k ve vakuu se rovná 8,98 × 109 newtonů na metr čtvereční coulombu. Tato volba hodnoty k umožňuje zahrnout praktické elektrické jednotky, jako jsou ampér a volt, do stejné soustavy s běžnými metrickými mechanickými jednotkami, jako jsou metr a kilogram.

.

Similar Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.