Coulomb-erő

author
3 minutes, 4 seconds Read

Coulomb-erő, más néven elektrosztatikus erő vagy Coulomb-kölcsönhatás, részecskék vagy tárgyak vonzása vagy taszítása elektromos töltésük miatt. Az egyik alapvető fizikai erő, az elektromos erő egy francia fizikusról, Charles-Augustin de Coulombról kapta a nevét, aki 1785-ben publikálta az erő helyes mennyiségi leírására irányuló kísérleti vizsgálatának eredményeit.

Bővebben a témáról
elektromosság: Electrostatics
…egyensúlyi helyzetek gyorsan, mert az elektromos erő rendkívül erős. Az elektrosztatika matematikai módszerei lehetővé teszik…

Két hasonló elektromos töltés, mindkettő pozitív vagy mindkettő negatív, a középpontjuk közötti egyenes mentén taszítja egymást. Két nem hasonló töltés, az egyik pozitív, a másik negatív, vonzza egymást a középpontjaikat összekötő egyenes mentén. Az elektromos erő a töltések között legalább 10-16 méteres távolságig, vagyis az atommagok átmérőjének körülbelül egytizedéig hat. Pozitív töltésük miatt a protonok az atommagokban taszítják egymást, de az atommagok egy másik alapvető fizikai erő, az erős kölcsönhatás, vagyis a magerő miatt összetartanak, amely erő erősebb, mint az elektromos erő. A hatalmas, de elektromosan semleges csillagászati testeket, például a bolygókat és a csillagokat a naprendszerekben és a galaxisokban egy másik alapvető fizikai erő, a gravitáció köti össze, amely bár sokkal gyengébb, mint az elektromos erő, de mindig vonzó, és nagy távolságokban az uralkodó erő. Az e szélsőségek közötti távolságokban, beleértve a mindennapi élet távolságait is, az egyetlen jelentős fizikai erő az elektromos erő a maga sokféle változatában, a hozzá kapcsolódó mágneses erővel együtt.

Az F elektromos erő nagysága egyenesen arányos az egyik elektromos töltés q1 és a másik q2 szorzatával, és fordítottan arányos a középpontjaik közötti r távolság négyzetével. Egyenlet formájában kifejezve ezt a Coulomb-törvénynek nevezett összefüggést a k arányossági tényezőt is beleszámítva F = kq1q2/r2 alakban írhatjuk fel. A centiméter-gramm-szekundumos mértékegységrendszerben a k arányossági tényezőt vákuumban 1-re állítjuk, és az egységnyi elektromos töltést a Coulomb-törvény határozza meg. Ha vákuumban két egymástól egy centiméterre lévő egyenlő elektromos töltés között egy egységnyi (egy dyne) elektromos erő keletkezik, akkor az egyes töltések összege egy elektrosztatikus egység, esu vagy statcoulomb. A méter-kilogramm-másodperc és az SI-rendszerben az erő egységét (newton), a töltés egységét (coulomb) és a távolság egységét (méter) a Coulomb-törvénytől függetlenül határozzák meg, így a k arányossági tényezőnek olyan értéket kell felvennie, amely megfelel ezeknek a meghatározásoknak, azaz k vákuumban 8,98 × 109 newton négyzetméterre négyzetcoulombonként. A k értékének ilyen megválasztása lehetővé teszi, hogy a gyakorlati elektromos mértékegységek, mint az amper és a volt, az általános metrikus mechanikai mértékegységekkel, mint a méter és a kilogramm, ugyanabban a rendszerben szerepeljenek.

Similar Posts

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.