PRAWO COULOMBA
Siły między ładunkami elektrycznymi
⚡ Jak ładunki działają na siebie?
Wiemy już, że istnieją ładunki dodatnie (+) i ujemne (-). Podobnie jak w magnesach, działają tu siły przyciągania i odpychania.
W 1785 roku francuski fizyk Charles-Augustin de Coulomb przeprowadził precyzyjne pomiary tych sił. Użył do tego specjalnej wagi skręceń. Na jego cześć jednostkę ładunku nazwano Kulomb (C).
📐 Wzór - Prawo Coulomba
Coulomb odkrył wzór, który pozwala obliczyć siłę między ładunkami punktowymi:
q₁, q₂ – Wartości ładunków [C] (kulomb)
r – Odległość między ładunkami [m]
k – Stała elektrostatyczna (≈ 9 × 10⁹ N·m²/C²)
1. Im większe ładunki (q), tym większa siła.
2. Im większa odległość (r), tym dużo mniejsza siła (bo dzielimy przez r²).
Gdy oddalisz ładunki 2 razy, siła zmaleje aż 4 razy!
⚖️ Czy siły są równe?
Wyobraź sobie wielki ładunek +1000 C i malutki ładunek +1 μC. Który przyciąga mocniej?
Siły działające na oba ładunki są zawsze równe co do wartości.
Mają ten sam kierunek, ale przeciwne zwroty.
Nieważne, że jeden ładunek jest gigantyczny, a drugi malutki – działają na siebie z dokładnie taką samą siłą!
📝 Sprawdź wiedzę
1. Rodzaj: Oba ładunki są dodatnie (+), więc się odpychają.
2. Obliczenia:
F = k × (q₁ × q₂) / r²
F = 9×10⁹ × (2 × 3) / 4
F = 9×10⁹ × 1,5 = 13,5 × 10⁹ N
1. Ładunki są różnoimienne (- i +), więc się przyciągają.
2. 1 μC = 10⁻⁶ C
F = 9×10⁹ × (2×10⁻⁶ × 3×10⁻⁶) / 4
F = 13,5 × 10⁻³ N
Zgodnie z III Zasadą Dynamiki Newtona, siły wzajemnego oddziaływania są zawsze równe co do wartości, niezależnie od wielkości ładunków.