«Закон Кулона»

Точковий заряд

Точковим зарядом називають заряджене тіло, розмірами якого можна знехтувати порівняно з відстанями від нього.

Залежність сили взаємодії двох точкових зарядів

Сила F взаємодії двох точкових зарядів обернено пропорційна квадрату відстані r між ними:

Сила F взаємодії двох точкових зарядів q₁ і q₂ прямо пропорційна добутку модулів цих зарядів:

Закон Кулона (1785 р.)

Сила F взаємодії двох нерухомих точкових зарядів q₁ і q₂ прямо пропорційна добутку модулів цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r між ними:

де k — коефіцієнт пропорційності.

Сили Кулона напрямлені вздовж умовної прямої, яка з’єднує точкові заряди, що взаємодіють.

Які можна зробити висновки із вище викладенного матеріалу?

ВИСНОВКИ

1. Закон Кулона кількісно описує взаємодію зарядів.

2. Він встановлений за допомогою єксперименту і не виходить ні з якого іншого закону природи.

3. Він сформульований для нерухомих зарядів у вакуумі.

4. Електрична Кулонівська сила може викликати рух тіл, зміну їх швидкостей.

5. Птахи злітають з дротів високої напруги, коли вмикають струм; на пір'їу них виникає статичний заряд, і вони настовбурчуються - це лякає птахів.

1.Два заряди q1 і q2 взаємодіють у вакуумі із силою F. Якщо заряд кожної частки збільшити вдвічі та відстань між ними зменшити вдвічі, то як зміниться сила 
їхньої взаємодії?

Рішення:

Використовуючи закон Кулона , можемо розрахувати, що сила взаємодії між зарядами збільшиться в 16 разів.

2. Дві кульки, розташовані на відстані 10 см одна від одної, мають однакові негативні заряди та взаємодіють із силою 0,23 мН. Знайти число надлишкових 
електронів на кожній кульці.

Рішення:

Число надлишкових електронів:

Сила взаємодії між двома зарядженими кульками:

Звідси виражаємо заряд кульки:

Заряд електрона дорівнює e = | -1,6 · 10-31 | Kл

Обчислення:

Відповідь: 

Дві невеликі негативно заряджені кульки розташовані в повітрі на відстані 30 см одна від одної. Сила їх взаємодії становить 32 мкН. Обчисліть кількість надлишкових електронів на другій кульці, якщо заряд першої кульки дорівнює –40 нКл.

На якій відстані два точкові заряди 40 і 25 пКл притягуються один до одного з силою 25 мкН?

Як залежить сила Кулона від відстані між точковими зарядами?