Κυριακή 6 Νοεμβρίου 2011

Νόμος Coulomb



Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης είναι ανάλογο του γινομένου των φορτίων. Παράδειγμα:
Q1 (10-6 C)
Q2 (10-6 C)
Q1 Q2 (10-12 C2)
F (10-3N)
1
1
1
9
2
1
2
18
3
1
3
27
4
1
4
36
1
2
2
18
1
3
3
27
1
4
4
36
2
2
4
36
3
2
6
54
2
3
6
54
(όταν η απόσταση των σημειακών φορτίων παραμένει σταθερή, 
π.χ. στο παράδειγμα μας 1m)

Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης είναι αντιστρόφως ανάλογο του τετραγώνου της απόστασης των σημειακών φορτίων. Παράδειγμα:
r (m)
r2 (m2)
F (N)
1
1
144
2
4
36
3
9
16
4
16
9
(όταν έχουμε δύο συγκεκριμένα ηλεκτρικά φορτία, 
π.χ. στο παράδειγμα μας Q1=80μC και Q2=200μC)



Άσκηση
Δύο όμοιες μονωμένες μεταλλικές σφαίρες έχουν φορτία 3μC κα1μC αντίστοιχα, βρίσκονται σε απόσταση r και απωθούνται με δύναμη μέτρου 0,009N. Τις φέρνουμε σε επαφή και τις απομακρύνουμε στην ίδια απόσταση r, προσέχοντας να παραμείνουν ηλεκτρικά απομονωμένες από το περιβάλλον τους. Πόσο είναι  το μέτρο της δύναμης που ασκεί η μία σφαίρα στην άλλη;
Λύση
Πριν την επαφή: Συνολικό φορτίο 3μC+1μC=4μC
Από την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου συμπεραίνουμε
μετά την επαφή: Συνολικό φορτίο 4μC
και επειδή οι σφαίρες είναι όμοιες το φορτίο ισοκατανέμεται
άρα το φορτίο κάθε σφαίρας είναι 2μC.
Q1 (10-6 C)
Q2 (10-6 C)
Q1 Q2 (10-12 C2)
F (N)
3
1
3
0,009
2
2
4
0,012
 Άρα 0,012N.

Δευτέρα 11 Απριλίου 2011