Кулонівський торсіонний баланс

Роботи Франкліна і Дюфая, що відбулися в середині 18 століття, мали лише якісні аспекти електричних явищ, які були вирішені до того часу. Маючи лише якісні аспекти, вчені вважали, що неможливо досягти значних успіхів у дослідженнях електроенергії, у цьому сенсі вони усвідомили велику потребу отримати кількісні співвідношення щодо величин, що беруть участь у явищах електричний.
Зокрема, велике занепокоєння викликало кількісне співвідношення електричної сили з відстанню між двома тілами. Деякі фізики наприкінці 18 століття зрозуміли, що існували подібності між електричним притяганням та гравітаційним притяганням багато з них припустили, що електрична сила може змінюватися залежно від квадрата відстані між тілами, а також сили. гравітаційне. Однак необхідно було провести обережні заходи, щоб перевірити, чи ця гіпотеза відповідає дійсності.
Серед усіх робіт, що проводились з метою перевірки цієї гіпотези, виділяються експерименти здійснено Кулоном, який у 1785 р. зробив звіт про свою роботу і передав його в Академію наук Франція. Кулон побудував пристрій під назвою

торсіонний баланс, за допомогою якого він міг проводити вимірювання сили притягання та відштовхування між двома електрично зарядженими сферами. У цій шкалі, побудованій Кулоном, є стрижень, який підвішений струною, а на кожному з його кінців - сфера. Взявши ще один стрижень зі сферою, також електрифікованою, це робить наближення між ними. Завдяки електричній силі, яка проявляється в цьому процесі, шток, підвішений дротом, обертається, викликаючи скручування дроту. Вимірявши кут скручування, Кулон зміг визначити силу між сферами. Інший масштаб, дуже схожий на цей, використовував Кавендіш одночасно для доведення Закону всесвітнього тяжіння та вимірювання величини гравітаційної константи G.
Провівши кілька вимірювань із розділеними на різній відстані сферами, Кулон потрапив зробити висновок, що електрична сила була обернено пропорційна квадрату відстані між ними сфери. Крім того, він дійшов висновку, що електрична сила пропорційна добутку електричних зарядів відповідних сфер. Завдяки цим висновкам він у підсумку дійшов до остаточного виразу закону, який визначає електричну силу між двома електрифікованими тілами, вираз, який носить його ім'я: Закон Кулона.
Це відкриття Кулона було дуже важливим для розвитку галузі електроенергії, враховуючи це ХІХ і ХХ століття були досягнуті численні успіхи в цій галузі, зроблені нові дослідження та відкриті нові закони.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Марко Ауреліо да Сільва
Шкільна команда Бразилії

Електрика - Фізика - Бразильська школа

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

САНТОС, Марко Ауреліо да Сільва. «Торсіонний баланс Кулона»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm. Доступ 27 червня 2021 року.