Coulomb Torsion Balance

Franklin og Dufays værker, der fandt sted i midten af ​​det 18. århundrede, havde kun kvalitative aspekter af de elektriske fænomener, der var blevet behandlet indtil den tid. Med kun kvalitative aspekter troede forskere, at det ikke var muligt at opnå store fremskridt inden for undersøgelser af elektricitet, i denne forstand indså de det store behov for at opnå kvantitative forhold til de mængder, der er involveret i fænomenerne elektrisk.
Især var der stor bekymring i kvantitativt at forbinde den elektriske kraft med afstanden mellem to legemer. Nogle fysikere i slutningen af ​​det 18. århundrede indså, at der var ligheder mellem elektrisk tiltrækning og tyngdekraft, så mange af dem antog, at den elektriske kraft kunne variere med kvadratet for afstanden mellem kroppe såvel som kraften. tyngdekraft. Det var imidlertid nødvendigt at udføre omhyggelige foranstaltninger for at kontrollere, om denne hypotese var sand.
Blandt alle de værker, der blev udført for at bekræfte denne hypotese, skiller eksperimenterne sig ud udført af Coulomb, der i år 1785 lavede en rapport om sit arbejde og leverede det til Academy of Sciences of Frankrig. Coulomb byggede en enhed kaldet

torsionsbalance, hvorigennem han kunne foretage målinger af tiltrækningskraften og frastødningen mellem to elektrisk ladede kugler. I denne skala bygget af Coulomb er der en stang, der er ophængt af en streng, og i hver af dens ender er der en kugle. At tage en anden stang med en kugle, der også er elektrificeret, gør det tilnærmelsen mellem de to. På grund af den elektriske kraft, der manifesterer sig i denne proces, roterer stangen, der er ophængt af en ledning, hvilket forårsager et vridning i ledningen. Ved at måle vridningsvinklen var Coulomb i stand til at bestemme kraften mellem kuglerne. En anden skala, der meget ligner denne, blev brugt af Cavendish på samme tid til at bevise loven om universel tyngdekraft og måle værdien af ​​tyngdekonstanten G.
Efter at have udført flere målinger med kuglerne adskilt på forskellige afstande endte Coulomb konkludere, at den elektriske kraft var omvendt proportional med kvadratet for afstanden mellem de to kugler. Desuden konkluderede han, at den elektriske kraft var proportional med produktet af de involverede sfærers elektriske ladninger. På grund af disse konklusioner endte han med at nå det endelige udtryk for loven, der bestemmer den elektriske kraft mellem to elektrificerede kroppe, et udtryk, der bærer hans navn: Coulombs lov.
Denne opdagelse af Coulomb var meget vigtig for udviklingen af ​​området elektricitet i betragtning af det I det 19. og 20. århundrede blev der gjort adskillige fremskridt inden for dette område, der blev foretaget nye undersøgelser og nye love blev opdaget.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Af Marco Aurélio da Silva
Brazil School Team

Elektricitet - Fysik - Brasilien skole

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Coulomb's Torsion Balance"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm. Adgang til 27. juni 2021.