ТХЕ електрична сила је сила која настаје када постоје два електрична наелектрисања која међусобно делују са електричним пољима. Његов интензитет израчунавамо помоћу Кулонов закон.
Његов правац је према замишљеној линији која спаја наелектрисања, а његов смер варира према предзнацима електричних наелектрисања. Па кад \(к\гек0\), правац између сила је привлачан. Али када \(к<0\), правац између сила је одбојан.
Кулонов закон, осим што се користи у прорачуну силе, ову електростатичку силу повезује са квадратом растојања између наелектрисања и средине у коју су уметнута. Рад електричне силе може се наћи по количини енергије коју електрични набој потребно да стигнете од једног места до другог, без обзира на изабрану руту.
Прочитајте такође: Како функционише кретање електричних наелектрисања?
Резиме електричне енергије
Електрична сила се бави интеракцијом између електричних наелектрисања.
Правац електричне силе је исти као и замишљена линија која повезује електрична наелектрисања. привлачан или одбојан у зависности од знакова наелектрисања, а његов интензитет се рачуна по закону Цоуломб.
Кулонов закон повезује величину електричне силе са растојањем између два електрична наелектрисања.
Електрични набоји сличних знакова се привлаче. Набоји супротних знакова се међусобно одбијају.
Рад се може израчунати „напором“ који електрични набој чини да се помери од једне тачке до друге.
Шта је и какво је порекло електричне силе?
Електростатичка сила, која се обично назива електрична сила, је део четири фундаменталне интеракције универзума, заједно са јаким нуклеарним, слабим нуклеарним и гравитационим силама. Појављује се кад год постоји електрично поље са електричним набојем унутар њега.
Оријентација електричне силе је следећа:
Правац: паралелно са замишљеном линијом која повезује електрична наелектрисања.
смисао: привлачно ако су наелектрисања истог предзнака или одбојно ако наелектрисања имају супротне предзнаке.
Интензитет: израчунато по Кулоновом закону.
Кулонов закон
Кулонов закон је физички принцип одговоран за везу између електростатичке силе и растојања између два електрична наелектрисања уроњена у исту средину. Развио га је Цхарлес-Аугустин де Цоуломб (1736‒1806) 1785. године.
Има однос пропорционалности између силе и оптерећења, али је сила обрнуто пропорционална квадрату растојања, односно ако удвостручимо растојање, сила се смањује \(\фрац{1}{4}\) своје првобитне вредности.
\(\вец{Ф}\пропто\лефт| К_1\десно|\ е\лефт| К_2\ригхт|\)
\(\вец{Ф}\пропто\фрац{1}{д^2}\)
Вреди напоменути значај који знак електричних наелектрисања има у одређивању правца силе која делује између њих, привлачна за наелектрисања супротних предзнака и одбојна када наелектрисања имају супротне предзнаке. једнаки.
Формула Кулонова закона је представљена:
\(\вец{Ф}=к\фрац{\лефт| К_1\десно|\ \буллет\лефт| К_2\ригхт|}{д^2}\)
\(\вец{Ф}\) је сила интеракције између електрично наелектрисаних честица, мерена у Њутну [Н].
\(\лево| К_1\десно|\) и \(\лево| К_2\десно|\) су модули наелектрисања честица, мерени у кулонима \([Ц]\).
д је растојање између наелектрисања, мерено у метрима [м].
к је електростатичка константа медијума, мерена у \({\лево (Н\метак м\десно)^2/Ц}^2\).
Посматрање: Електростатичка константа се мења у зависности од средине у којој се наелектрисања налазе.
→ Видео лекција о Кулоновом закону
рад електричне силе
Рад је примена силе за померање, а небитно је којим путем је ишла, све док полазе из исте тачке ка истом месту.
С обзиром на ово, рад електричне силезависи од силе примењене на електрични набој да пређете растојање од тачке 1 до тачке 2, као што је приказано на слици.
Израчунавамо рад користећи формулу:
\(В=\вец{Ф}\буллет д\буллет\цос{\тхета}\)
В је рад, мерен у џулима \([Ј]\).
д је померено растојање, мерено у метрима \([м]\).
θ је угао између \(\вец{Ф}е\ д,\), мерено у степенима.
Прочитајте такође: Електростатика — област физике намењена проучавању наелектрисања у мировању
Електрична сила и електрично поље
ТХЕ електрично поље јавља се у близини електричног наелектрисања или наелектрисане површине, што је суштинско својство наелектрисања. ТХЕ Електрична сила настаје када постоји интеракција између електричних поља од најмање два електрична набоја, као што је приказано на слици.
Што се тиче оријентације електричног поља у односу на електричну силу:
Правац: исто што и електрична сила, односно паралелна са линијом која спаја електрична наелектрисања.
смисао: исто од силе ако \(к\гек0\), али супротно од силе ако \(к<0\).
Интензитет: израчунато формулом електричног поља или формулом која повезује електричну силу и електрично поље, описану у наставку:
\(\вец{Ф}=\лево|к\десно|\буллет\вец{Е}\)
к је електрични набој, мерен у кулонима \([Ц]\).
\(\вец{Е}\) је електрично поље, мерено у \([Н/Ц]\).
→ Видео лекција о електричном пољу
Решене вежбе на електричну силу
Питање 1
(Мацк-СП) Тачкасти електрични набој са \(к=4.0\ \му Ц\), који се налази у тачки П у вакууму, подлеже електричној сили величине \(1,2\ Н\). Електрично поље у тој тачки П има величину:
Тхе) \(3.0\буллет{10}^5\ Н/Ц\)
Б) \(2.4\буллет{10}^5\ Н/Ц\)
ц) \(1,2\буллет{10}^5\ Н/Ц\)
д) \(4.0\буллет{10}^{-6}\ Н/Ц\)
и) \(4.8\буллет{10}^{-6}\ Н/Ц\)
Резолуција:
Алтернатива А
Како је у изјави наведена вредност силе и тражено поље, можемо користити образац који се односи на оба:
\(\вец{Ф}=\лево|к\десно|\буллет\вец{Е}\)
\(1,2=\лево|4,0\ \му\десно|\буллет\вец{Е}\)
Сећајући се тога \(\му={10}^{-6}\), имамо:
\(1,2=4,0\буллет{10}^{-6}\буллет\вец{Е}\)
\(\фрац{1,2}{4,0\буллет{10}^{-6}}=\вец{Е}\)
\(0,3\буллет{10}^6=\вец{Е}\)
\(3\буллет{10}^{-1}\буллет{10}^6=\вец{Е}\)
\(3\буллет{10}^{-1+6}=\вец{Е}\)
\(3\буллет{10}^5Н/Ц=\вец{Е}\)
питање 2
Постоји електрични набој од \(2.4\буллет{10}^{-4}\ Ц\) у електричном пољу од \(6\буллет{10}^4\Н/Ц\) који се помера за 50 цм паралелно са осом поља. Који посао обавља оптерећење?
Тхе)\(В=-7,2\ Ј\)
Б)\(В=14,4\буллет{10}^{-2}\ Ј\)
ц)\(В=7,2\буллет{10}^{-2}\ Ј\)
д)\(В=14,4\ Ј\)
и) \(В=7,2\ Ј\)
Резолуција:
Алтернатива Е
Користећи формулу која повезује рад и електричну силу:
\(В=\вец{Ф}\буллет д\буллет\цос{\тхета}\)
Пошто електрична сила није дата, можемо извршити прорачун користећи електрично поље и наелектрисање. Имајући на уму да пошто је наелектрисање позитивно, његова сила и поље су у истом правцу, тако да је угао између силе и помереног растојања 0°:
\(В=\лево|к\десно|\буллет\вец{Е}\буллет д\буллет\цос{\тхета}\)
\(В=\лефт|2,4\буллет{10}^{-4}\ригхт|\буллет\лефт (6\буллет{10}^4\десно)\буллет0,5\буллет\цос0°\)
\(В=14,4\буллет{10}^{-4+4}\буллет0,5\буллет1\)
\(В=14,4\буллет0,5\)
\(В=7,2\ Ј\)
Памела Рафаела Мело
наставник физике
