La ley de Coulomb, la historia de descubrimiento y una explicación sencilla

Importancia del descubrimiento de la ley de Coulomb fundamental simplemente no puede ser exagerada, ya que sobre esta base construidos todos los componentes electrónicos, por lo que conocen y comprenden más que sólo necesita ningún moderna hombre. En este artículo voy a tratar de explicar simplemente como la esencia de la ley, de modo que la espalda Sit y empezar.

información histórica

Para ser justos, queremos decir que la interacción de cargas eléctricas observado por muchos científicos y experimentadores antes Sh Coulomb. Por ejemplo, un inglés Cavendish justo después de una serie de experimentos llegó a la conclusión de que los cargos fijos interactúan de acuerdo a una ley determinada, pero sus conclusiones a las que no se había hecho pública.

Además, la investigación en esta área involucrada:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulli

4. D. Robinson

De hecho, la lista es larga y todos estos científicos estaban cerca de la apertura, pero no logró matemáticamente expresar sus conjeturas.

Colgante también llevó a cabo la medición rigurosa. Y por sus experimentos inventó una balanza de torsión especial.

de diseño establecidos es muy sensible y que responde a la fuerza del orden de 10 -9 Newton. Mediante la aplicación de una pequeña fuerza del balancín tales girada por exactamente 1 grado. Como resultado, el cálculo del ángulo de rotación, era posible medir la fuerza aplicada.

Sólo colgante propuso la idea, que era que en el momento del contacto con la carga de bolas sin carga esfera cargada se distribuye en partes iguales entre ellos. En este paso, el dispositivo se hizo reaccionar mediante la activación de un ángulo de haz.

Por lo tanto la conexión a tierra pendiente de la bola rígidamente fijo nivelado de carga en el mismo. Repitiendo el proceso de redistribución y eliminación de la carga, el experimentador reduce iniciales de carga sin fijar múltiples balón veces.

Cálculo del ángulo de desviación después de cada uno de tales científico distribución encontró regularidad en acción fuerza de repulsión. Esto dio impulso a la formulación de la ley bien conocida.

formulamos la ley

Ahora, vamos a formular la ley de Coulomb:

Colgante ha llevado a cabo experimentos con esferas de tamaño insignificante en comparación con las distancias entre ellos. cuerpo tal en la física todavía se refieren a punto. Y el resultado se formó la siguiente definición:

En vacuo fuerza de interacción entre dos cuerpos cargados es directamente proporcional al producto de sus módulos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

En cuanto a mí, no está claro, aunque brevemente. Más claro se puede formular como sigue:

Cuanto mayor sea la carga tiene el cuerpo y cuanto más cerca están el uno al otro, mayor será la fuerza. Y si la distancia entre estos cuerpos se incrementó, la fuerza será menor.

La formulación matemática se expresa como:

A los vectores de fuerza se dirigen entre sí, si las cargas y cargas opuestas entre sí, si cargas del mismo nombre.

Para el funcionamiento de la ley se deben cumplir una serie de condiciones muy importantes:

1. Se debe cumplirse la condición de una carga puntual.

2. órgano encargado debe ser todavía.

3. La ley es válida para el vacío y la contaminación atmosférica.

Si te fijas bien en la foto con la fórmula, verá una "K" - el coeficiente de proporcionalidad, vamos a hablar de ello con más detalle.

El coeficiente de proporcionalidad

Este coeficiente "K" requerido para la aprobación de proporcionalidad en el SI (sistema internacional de medición). En este mismo sistema para la medición de la unidad de carga que recibe colgante - cantidad de carga del filtrado a través del conductor con una corriente de 1 amperio por segundo.

Recuerde! Reaccionando varios cuerpos con una cierta carga en el sistema cerrado, la fuerza total de la interacción será igual a la suma vectorial de todos los cuerpos cargados. En este sistema, los cargos no van a desaparecer, y se transfiere continuamente de uno a otro objeto cargado.

la ley de Coulomb y dieléctricos

Esta fórmula es válida en el caso cuando las cargas se encuentran en vacío. En cualquier otro entorno, la fuerza de interacción entre cuerpos cargados disminuye inevitablemente como se muestra el efecto de polarización. Y el cambio es proporcional a un valor determinado para cada entorno, que se llama - la constante dieléctrica (permitividad). Dada esta configuración, el coeficiente de permeabilidad se convierte

Limitación en el uso

Quiero hacer hincapié en que las distancias muy pequeñas (cuando las interacciones de las partículas elementales) de aproximadamente 10 -18 metros, estrictamente hablando, la ley de Coulomb no está funcionando.

Además, esta ley tiene clara violación en fuertes campos electromagnéticos (10-18 V / m). En el presente medio ambiente no es potencial de Coulomb disminuye inversamente y de manera exponencial.

La ley de Coulomb - esta es la primera ley fundamental de lo cuantitativo, matemáticamente a tierra, y su valor es difícil de sobreestimar. Es un descubrimiento de la ley puede decirse que inició la era del estudio del electromagnetismo.

Así, pues no se olvide de firmar y pulgares. Entonces que no se pierda una nueva cuestiones aún más interesantes e informativas! Gracias por su atención!