Coulombs natuurkunde van de wet

De wet van Coulomb, wiskundige beschrijving van de elektrische kracht tussen geladen objecten. Geformuleerd door de 18e-eeuwse Franse natuurkundige Charles-Augustin de Coulomb, is het analoog aan de zwaartekrachtswet van Isaac Newton.

elektriciteit: de wet van Coulomb

Statische elektriciteit is een bekend elektrisch fenomeen waarbij geladen deeltjes van het ene lichaam naar het andere worden overgebracht. Bijvoorbeeld als

Zowel de zwaartekracht als de elektrische krachten nemen af ​​met het kwadraat van de afstand tussen de objecten, en beide krachten werken langs een lijn daartussen. In de wet van Coulomb worden de omvang en het teken van de elektrische kracht echter bepaald door de elektrische lading, en niet door de massa, van een object. Lading bepaalt dus hoe elektromagnetisme de beweging van geladen objecten beïnvloedt. Charge is een fundamentele eigenschap van materie. Elk bestanddeel van materie heeft een elektrische lading met een waarde die positief, negatief of nul kan zijn. Zo zijn elektronen negatief geladen en atoomkernen positief geladen. De meeste bulkgoederen hebben een gelijke hoeveelheid positieve en negatieve lading en hebben dus geen nettolading.

Volgens Coulomb heeft de elektrische kracht voor ladingen in rust de volgende eigenschappen:

1. Zoals ladingen elkaar afstoten; in tegenstelling tot ladingen aantrekken. Zo stoten twee negatieve ladingen elkaar af, terwijl een positieve lading een negatieve lading aantrekt.

2. De aantrekkingskracht of afstoting werkt langs de lijn tussen de twee ladingen.

3. De grootte van de kracht varieert omgekeerd als het kwadraat van de afstand tussen de twee ladingen. Als de afstand tussen de twee ladingen wordt verdubbeld, wordt de aantrekkingskracht of afstoting dus zwakker en neemt af tot een vierde van de oorspronkelijke waarde. Als de ladingen 10 keer dichterbij komen, neemt de kracht met een factor 100 toe.

4. De grootte van de kracht is evenredig met de waarde van elke lading. De eenheid die wordt gebruikt om de lading te meten, is de coulomb (C). Als er twee positieve ladingen waren, één van 0,1 coulomb en de tweede van 0,2 coulomb, zouden ze elkaar afstoten met een kracht die afhangt van het product 0,2 x 0,1. Dus als elk van de kosten met de helft zou worden verlaagd, zou de afstoting worden verlaagd tot een kwart van de oude waarde.