Кулонов закон
Кулонов закон описује како сила делује између наелектрисаних тела. Електрична сила се јавља између наелектрисаних тела. Може бити привлачна и одбојна. Истоимена наелектрисања се одбијају, а разноимена се привлаче.
Француски научник Шарл Кулон је открио да је електрична сила сразмерна количини наелектрисања, а обрнуто сразмерна квадрату растојања.
Кулонов закон гласи:
Деф: Јачина електричне силе сразмерна је производу наелектрисања, а обрнуто сразмерна квадрату растојања.
где је k коефициент сразмерности и за вакуум и ваздух износи:
k=9 x109 Nm2 /C2
коефициент сразмерности показује утицај средие на јачину силе. Ако је између наелектрисања стакло сила је 10 пута слабија, а ако се налазе у води сила је слабија чак 81 пута.
Сила делује дуж правца који спаја центре наелектрисања, а смер зависи од знака наелектрисања. Закон важи за тачкаста и сферна наелектрисања.
ИЗАЗОВ:
- Одредити вредност силе којом се одбијају два електрона која се налазе на растојању 10cm? у ваздуху.
- Два тачкаста наелектрисања се налазе на неком растојању ?. Ако се растојање међу њима смањи за Δr? = 50m, сила узајамног деловања се увећа два пута. Одредити растојање на поетку.
Подсетник из математике:
an am= an+m
an: am= an/am =an-m
(an)m=anm
Електрично поље
Електрично поље, као и остала поља спада у материјалну средину. Електрично поље се јавља око сваког наелектрисаног тела. Да поље постоји проверавамо преко његовог деловања. У простор око тела уносимо позитивно пробно налектрисање +qp и проверавамо да ли поље постоји и ако постоји да ли га привлачи или одбија.
Деф: Јачина електричног поља у некој тачки једнака је јачини силе која делује у тој тачки на јединично позитивно наелектрисање.
Формула за јачи ну електричног поља је: E= F/q ;
Јединица мере је: E=N/C
Електрична сила се графички представља линијама силе. Линије силе из позитивно наелектрисања извиру, а у негативно наелектрисање увиру.
Постоји две врсте електричног поља:
- Радијално
- Хомогено
Радијално поље се јавља око тачкастих и сферних наелектрисања и делује дуж полупречника (радијуса). Поље слаби са повећањем растојања.
Хомогено поље се јавља између две плоче наелектрисане истим количинам наелектрисања супротног знака. Поље је исте јачине у свакој тачки линије силе су паралелне и на истом међусобном растојању.
Изазов:
- Израчунај јачину електричног поља у некој тачки ако на мало пробно наелектрисање од 3,2 x10-6С делује сила од 4,8 mN.