Постоји неколико врста снаге које се односе на науку. Физичари се баве четири основне силе: гравитациона сила, слаба нуклеарна сила, јака нуклеарна сила и електромагнетна сила. Електростатичка сила повезана је са електромагнетном силом.
Дефиниција електростатичких снага
Електростатичке силе су привлачне или одбојне снаге између честица које су изазване њиховим електричним набојима. Ова сила се још назива и Куломова сила или Кулонова интеракција и тако је названа по француском физичару Цхарлес-Аугустин де Цоуломб, који је описао силу 1785.
Како делује електростатичка сила
Електростатичка сила делује на удаљености од око једне десетине пречника атомског језгра или 10-16 м. Као да се оптужбе одбијају једна за другом, док се за разлику од њих наплаћују. На пример, два позитивно наелектрисана протона се међусобно одбијају као и два катиона, два негативно наелектрисана електрона или два аниона. Протони и електрони привлаче једни друге, па тако и катион и аниони.
Зашто се протони не држе електрона
Док протоне и електроне привлаче електростатичке силе, протони не напуштају језгро да се споје са електронима јер су везани једни за друге и за неутроне помоћу јака нуклеарна сила. Јака нуклеарна сила је много моћнија од електромагнетне, али делује на много краћем растојању.
У одређеном смислу, протони и електрони додирују атом јер електрони имају својства и честица и таласа. Таласна дужина електрона је по величини упоредива са атомом, тако да се електрони не могу приближити него што јесу.
Израчунавање електростатичке силе помоћу Куломовог закона
Снага или сила привлачења или одбијања између два набијена тела могу се израчунати користећи Цоуломбов закон:
Ф = кк1к2/ р2
Овде је Ф сила, к је фактор пропорционалности, к1 и к2 су два електрична набоја, а р је удаљеност између средишта та два оптужбе. У центиметрско-грам-ском систему јединица, к је постављен на 1 у вакууму. У систему јединица метар-килограм секунде (к), к у вакууму је 8,98 × 109 њутон квадратних метара по квадратном кубу. Док протони и иони имају мерљиве величине, Цоуломбов закон третира их као тачке набоја.
Важно је напоменути да је сила између два набоја директно пропорционална величини сваког набоја и обрнуто пропорционална квадрату растојања између њих.
Провера Куломовог закона
Можете да поставите веома једноставан експеримент да бисте потврдили Цоуломб-ов закон. Одложите две мале куглице истом масом и напуните их од низа занемарљиве масе. На куглице ће деловати три силе: тежина (мг), напетост на узици (Т) и електрична сила (Ф). Пошто лоптице носе исти набој, одбијаће се једна другу. У равнотежи:
Т син θ = Ф и Т цос θ = мг
Ако је Цоуломбов закон тачан:
Ф = мг тан θ
Важност Куломовог закона
Куломов закон је изузетно важан хемија а физика јер описује силу између делова атома и између атома, јони, молекуле и делове молекула. Како се повећава удаљеност између набијених честица или јона, сила привлачења или одбијања између њих се смањује и настаје ан јонска веза постаје мање повољан. Када се наелектрисане честице приближе једна другој, повећава се енергија и јонско везивање је повољније.
Кључни одводи: електростатичка сила
- Електростатичка сила је такође позната као Куломова сила или Куломова интеракција.
- То је привлачна или одбојна сила између два електрично набијена објекта.
- Као да се оптужбе одбијају једна за другом, док се за разлику од њих наплаћују.
- Куломбов закон користи се за израчунавање силе силе између два набоја.
Додатне референце
- Цоуломб, Цхарлес Аугустин (1788) [1785]. "Премиер мемоире сур л'елецтриците ет ле магнетисме. "Хистоире де л'Ацадемие Роиале дес Сциенцес. Импримерие Роиале. пп. 569–577.
- Стеварт, Јосепх (2001). "Средња електромагнетна теорија." Ворлд Сциентифиц. п. 50. ИСБН 978-981-02-4471-2
- Типлер, Паул А.; Мосца, Гене (2008). "Физика за научнике и инжењере." (6. изд.) Нев Иорк: В. Х. Фрееман анд Цомпани. ИСБН 978-0-7167-8964-2.
- Иоунг, Хју Д.; Фреедман, Рогер А. (2010). "Сеарс и Земански'с Университи Пхисицс: Са модерном физиком." (13. изд.) Аддисон-Веслеи (Пеарсон). ИСБН 978-0-321-69686-1.