Coulombkraft

author
2 minutes, 27 seconds Read

Coulombkraft, även kallad elektrostatisk kraft eller Coulombinteraktion, attraktion eller repulsion av partiklar eller objekt på grund av deras elektriska laddning. Den elektriska kraften är en av de grundläggande fysiska krafterna och är uppkallad efter en fransk fysiker, Charles-Augustin de Coulomb, som 1785 publicerade resultaten av en experimentell undersökning av den korrekta kvantitativa beskrivningen av denna kraft.

Läs mer om det här ämnet
elektricitet: Elektrostatik
…jämviktslägen snabbt eftersom den elektriska kraften är extremt stark. Elektrostatikens matematiska metoder gör det möjligt…

Två likadana elektriska laddningar, båda positiva eller båda negativa, stöter bort varandra längs en rak linje mellan deras centrum. Två olikartade laddningar, en positiv eller en negativ, attraherar varandra längs en rak linje som förbinder deras centra. Den elektriska kraften är verksam mellan laddningar på avstånd av minst 10-16 meter, eller ungefär en tiondel av atomkärnornas diameter. På grund av sin positiva laddning stöter protoner i atomkärnor bort varandra, men atomkärnor håller ihop på grund av en annan grundläggande fysisk kraft, den starka växelverkan eller kärnkraft, som är starkare än den elektriska kraften. Massiva, men elektriskt neutrala, astronomiska kroppar som planeter och stjärnor är bundna till varandra i solsystem och galaxer av en annan grundläggande fysisk kraft, gravitation, som, även om den är mycket svagare än den elektriska kraften, alltid är tilldragande och är den dominerande kraften på stora avstånd. På avstånd mellan dessa ytterligheter, inklusive avstånden i vardagslivet, är den enda betydande fysiska kraften den elektriska kraften i dess många varianter tillsammans med den relaterade magnetiska kraften.

Storleken på den elektriska kraften F är direkt proportionell mot mängden av den ena elektriska laddningen, q1, multiplicerad med den andra, q2, och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet r mellan deras centra. Uttryckt i form av en ekvation kan detta förhållande, som kallas Coulombs lag, skrivas genom att inkludera proportionalitetsfaktorn k som F = kq1q2/r2. I enhetssystemet centimeter-gram-sekund är proportionalitetsfaktorn k i ett vakuum lika med 1 och den elektriska laddningen per enhet definieras av Coulombs lag. Om en elektrisk kraft på en enhet (en dyne) uppstår mellan två lika stora elektriska laddningar med en centimeters mellanrum i ett vakuum, är mängden av varje laddning en elektrostatisk enhet, esu, eller statcoulomb. I meterkilogramsekundssystemet och SI-systemet definieras enheten för kraft (newton), enheten för laddning (coulomb) och enheten för avstånd (meter) oberoende av Coulombs lag, så proportionalitetsfaktorn k måste anta ett värde som är förenligt med dessa definitioner, nämligen att k i ett vakuum är lika med 8,98 × 109 newton kvadratmeter per kvadrat coulomb. Detta val av värde för k gör det möjligt att inkludera de praktiska elektriska enheterna, såsom ampere och volt, med de vanliga metriska mekaniska enheterna, såsom meter och kilogram, i samma system.

Similar Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.