Wet van Coulomb

Richting

Denk aan twee elektrische ladingen in een lege ruimte. Als de twee ladingen tegengesteld zijn, bijvoorbeeld (+) en (-), zullen ze elkaar aantrekken. En als twee ladingen allebei hetzelfde zijn, bijvoorbeeld allebei (+) of allebei (-), zullen ze elkaar duwen. Dit is vergelijkbaar met hoe magneten werken, als N en S elkaar aantrekken, en als N en N, S en S elkaar duwen.

Dat komt omdat elektrische ladingen een elektrisch veld vormen. Als twee velden tegelijkertijd in dezelfde ruimte bestaan, oefenen (~ zetten) de twee velden kracht op elkaar uit. De kracht die zij op elkaar uitoefenen wordt "de kracht van Coulomb" of de elektrostatische kracht genoemd. De wet van Coulomb verklaart hoe groot de kracht zal zijn.

 
Deze afbeelding toont hoe de kracht van Coulomb werkt; gelijksoortige ladingen duwen tegen elkaar en tegengestelde ladingen trekken elkaar aan.  

Schaal

De wet van Coulomb verklaart de schaal tussen twee elektrische ladingen. De schaal van de elektrostatische kracht volgt de onderstaande functie.

F = K c q 1 q 2 r 2 {{K_{c}}{frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}}

De wet van Coulomb verklaart dat de krachtschaal F relatief is aan de verhouding tussen q 1 , q 2 {{1},q_{2}} 1 r 2 .

q 1 {displaystyle q_{1}} en q 2 {displaystyle q_{2}} zijn de schalen van elke elektrische lading. r {displaystyle r} is de afstand tussen de twee elektrische ladingen. En K c heeft een bepaalde waarde. Hij verandert niet ten opzichte van q 1, q 2 en q 3. , q 2 {{2}} of r {{{2}} . Terwijl K c {K_{c}} constant blijft, zal wanneer veelvouden van q 1 {{displaystyle q_{1}} en q 2 {{displaystyle q_{2}} groter worden, de elektrostatische kracht ook groter worden. Wanneer de afstand r groter wordt, wordt de elektrostatische kracht kleiner in de verhouding r 2 .
De exacte grootte van K c {k_{c}} is k c = 8,987 551 787 × 10 9 {{displaystyle {begin{aligned}k_{c}&=8,987 551 787 maal 10^{9}}} ≈ 9 × 10 9 {displaystyle approx 9 maal 10^{9}} N m² C⁻² (of m F⁻¹ ). Deze constante wordt de krachtconstante van Coulomb of de elektrostatische krachtconstante genoemd.

 

Wet van de omgekeerde kwadraten

Het verband tussen de duw- of trekkracht (F) en de afstand tussen de deeltjes (r ) volgt de omgekeerd-kwadratenwet. De omgekeerde kwadratenwet houdt in dat wanneer de afstand r groter wordt, de kracht zwakker wordt door de verhouding 1 r 2 {frac {1}{r^{2}}}} . Gravitatie, elektromagnetische straling en de luidheid van geluid volgen ook deze wet.

 

Verwante pagina's

• Coulomb, de SI-eenheid van elektrische lading genoemd naar Charles-Augustin de Coulomb
• Omgekeerde kwadratenwet, de natuurkundige wet die het verband aangeeft tussen afstand en intensiteit.
• Elektrostatisch
• Magnetisch