Page 109 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Prawo Coulomba

Podczas badania wzajemnego oddziaływania naelektryzowanych ciał mogłeś za-
uważyć, że nie zawsze są one jednakowo silne. Ilościowe zbadanie zjawiska od-
działywań elektrycznych jest jednak trudne. Udało się to francuskiemu uczone-
mu Charles’owi Augustinowi de Coulomb (czyt. szarlowi ogustinowi de kuląb).
Doświadczenia doprowadziły uczonego do sformułowania prawa, które
nazywamy prawem Coulomba.

Wartość siły wzajemnego oddziaływania naładowanych kulek
jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości ich ładunków
i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami.
F ~ q · q 2
1
r
2
q 1 , q 2 – wartości ładunków, r – odległość między ładunkami

Zależność tę możemy przedstawić graficznie (il. 3.5).
q q q q
A. b.
–F r F –F r F
+ + + +

2q 2q q 1 q
–4F r 4F –4F 2 r 4F
+ + + +

3.5 Wartości sił wzajemnego oddziaływania dla ładunków o większej wartości (A.)
i znajdujących się w mniejszej odległości od siebie (B.)

Zauważ, że jeśli ładunek każdej z kulek wzrasta dwukrotnie, to wartość
siły ich wzajemnego oddziaływania wzrasta czterokrotnie. Jeśli ładunek kulek
nie ulega zmianie, a odległość między nimi zmniejsza się dwukrotnie, to war-
tość siły ich wzajemnego oddziaływania również wzrasta czterokrotnie.

Przykład 10.

Dwa ładunki działają na siebie siłą o wartości 2 N. Jaka będzie wartość siły ich wzajemnego oddziaływania, jeśli
ładunek jednej kulki wzrośnie dwukrotnie, a drugiej trzykrotnie, bez zmiany odległości między nimi?

Rozwiązanie
Zgodnie z prawem Coulomba wartość siły oddziaływania między ładunkami jest wprost proporcjonalna
do iloczynu wartości ładunków: F ~ q 1 ∙ q 2
r
2
Siła ta wzrośnie sześciokrotnie, bo iloczyn wartości ładunków zwiększył się 6 razy (2 ∙ 3 = 6), i będzie wynosić:
F = 6 ∙ 2 N = 12 N
Odpowiedź: Wartość siły ich wzajemnego oddziaływania wynosić będzie 12 N.

107