Siła Coulomba

author
2 minutes, 30 seconds Read

Siła Coulomba, zwana też siłą elektrostatyczną lub oddziaływaniem Coulomba, przyciąganie lub odpychanie cząstek lub obiektów ze względu na ich ładunek elektryczny. Jedna z podstawowych sił fizycznych, siła elektryczna została nazwana na cześć francuskiego fizyka, Charlesa-Augustina de Coulomba, który w 1785 roku opublikował wyniki badań eksperymentalnych nad prawidłowym ilościowym opisem tej siły.

Read More on This Topic
elektryczność: Elektrostatyka
…położenia równowagi szybko, ponieważ siła elektryczna jest bardzo silna. Metody matematyczne elektrostatyki umożliwiają…

Dwa podobne ładunki elektryczne, oba dodatnie lub oba ujemne, odpychają się wzajemnie wzdłuż linii prostej między ich środkami. Dwa niepodobne ładunki, jeden dodatni, drugi ujemny, przyciągają się wzajemnie wzdłuż linii prostej łączącej ich środki. Siła elektryczna działa między ładunkami na odległość co najmniej 10-16 metrów, czyli około jednej dziesiątej średnicy jądra atomowego. Ze względu na swój dodatni ładunek protony w jądrach odpychają się wzajemnie, ale jądra trzymają się razem dzięki innej podstawowej sile fizycznej, oddziaływaniu silnemu, czyli sile jądrowej, która jest silniejsza od siły elektrycznej. Masywne, ale elektrycznie neutralne ciała astronomiczne, takie jak planety i gwiazdy, są związane ze sobą w układach słonecznych i galaktykach jeszcze jedną podstawową siłą fizyczną – grawitacją, która, choć znacznie słabsza od siły elektrycznej, zawsze jest przyciągająca i jest siłą dominującą w dużych odległościach. W odległościach pomiędzy tymi ekstremami, w tym odległościach życia codziennego, jedyną znaczącą siłą fizyczną jest siła elektryczna w jej wielu odmianach wraz z powiązaną z nią siłą magnetyczną.

Wielkość siły elektrycznej F jest wprost proporcjonalna do ilości jednego ładunku elektrycznego, q1, pomnożonego przez drugi, q2, i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości r pomiędzy ich środkami. Wyrażona w postaci równania zależność ta, zwana prawem Coulomba, może być zapisana z uwzględnieniem współczynnika proporcjonalności k jako F = kq1q2/r2. W układzie jednostek centymetr-gram-sekunda współczynnik proporcjonalności k w próżni jest równy 1, a jednostkowy ładunek elektryczny określa prawo Coulomba. Jeżeli pomiędzy dwoma jednakowymi ładunkami elektrycznymi oddalonymi od siebie o jeden centymetr w próżni powstaje siła elektryczna o wartości jednej jednostki (jednego dynama), to wielkość każdego ładunku wynosi jedną jednostkę elektrostatyczną, esu, czyli statcoulomb. W układzie metr-kilogram-sekunda oraz w układzie SI jednostka siły (niuton), jednostka ładunku (kulomb) i jednostka odległości (metr) są zdefiniowane niezależnie od prawa Coulomba, tak więc współczynnik proporcjonalności k musi przyjąć wartość zgodną z tymi definicjami, mianowicie k w próżni wynosi 8,98 × 109 niutonów na metr kwadratowy na kulomb kwadratowy. Taki wybór wartości k pozwala na włączenie praktycznych jednostek elektrycznych, takich jak amper i wolt, do wspólnego systemu metrycznych jednostek mechanicznych, takich jak metr i kilogram.

Similar Posts

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.