Równowaga skrętna Coulomba

Prace Franklina i Dufay, które miały miejsce w połowie XVIII wieku, zawierały jedynie jakościowe aspekty dotyczące zjawisk elektrycznych, które były omawiane do tego czasu. Tylko z aspektów jakościowych naukowcy uważali, że nie można osiągnąć wielkich postępów w badaniach elektryczności, w tym sensie zdali sobie sprawę z wielkiej potrzeby uzyskania relacji ilościowych dotyczących wielkości zaangażowanych w zjawiska elektryczny.
W szczególności duże zainteresowanie wzbudziło ilościowe powiązanie siły elektrycznej z odległością między dwoma ciałami. Niektórzy fizycy pod koniec XVIII wieku zdali sobie sprawę, że istnieją podobieństwa między przyciąganiem elektrycznym a przyciąganiem grawitacyjnym, więc wielu z nich stawiało hipotezę, że siła elektryczna może zmieniać się wraz z kwadratem odległości między ciałami, a także siłą. grawitacyjny. Niezbędne było jednak przeprowadzenie starannych działań, aby zweryfikować prawdziwość tej hipotezy.
Wśród wszystkich prac, które przeprowadzono w celu weryfikacji tej hipotezy, wyróżniają się eksperymenty przeprowadzone przez Coulomba, który w roku 1785 sporządził raport ze swojej pracy i przekazał go Akademii Nauk Francja. Coulomb zbudował urządzenie o nazwie

równowaga skrętna, za pomocą którego mógł dokonywać pomiarów siły przyciągania i odpychania między dwiema elektrycznie naładowanymi kulami. W tej skali zbudowanej przez Coulomba znajduje się pręt zawieszony na sznurku, a na każdym z jego końców znajduje się kula. Wzięcie innego pręta z kulą również naelektryzowanego powoduje zbliżenie między nimi. Ze względu na siłę elektryczną, która objawia się w tym procesie, pręt zawieszony na drucie obraca się, powodując skręcenie drutu. Mierząc kąt skrętu, Coulomb był w stanie określić siłę między sferami. Inna skala, bardzo podobna do tej, została wykorzystana przez Cavendisha w tym samym czasie do udowodnienia Prawa Uniwersalnej Grawitacji i zmierzenia wartości stałej grawitacji G.
Po wykonaniu kilku pomiarów z kulami oddzielonymi w różnych odległościach, Coulomb skończył stwierdzić, że siła elektryczna była odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi kule. Co więcej, doszedł do wniosku, że siła elektryczna była proporcjonalna do iloczynu ładunków elektrycznych sfer. Dzięki tym wnioskom doszedł do ostatecznego wyrażenia prawa, które określa siłę elektryczną między dwoma naelektryzowanymi ciałami, wyrażenia, które nosi jego imię: Prawo Coulomba.
To odkrycie Coulomba było bardzo ważne dla rozwoju dziedziny elektryczności, biorąc pod uwagę, że W XIX i XX wieku dokonano licznych postępów w tej dziedzinie, przeprowadzono nowe badania i odkryto nowe prawa.

Autor: Marco Aurélio da Silva
Brazylijska drużyna szkolna

Elektryczność - Fizyka - Brazylia Szkoła

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm