Co zrobimy: Będziemy zmieniać wartości i znaki dwóch ładunków oraz odległość między nimi i obserwować, kiedy się przyciągają, kiedy odpychają i jak silnie.
Co widzisz na ekranie: Dwa ładunki ze znakami (+/−), suwaki ich wartości i odległości oraz wektory sił — skierowane od siebie (odpychanie) lub ku sobie (przyciąganie). Pasek siły maleje z kwadratem odległości. Odczyty: ładunki, odległość, siła i rodzaj oddziaływania.
Co się właśnie stało?
Dwa ładunki dodatnie odepchnęły się. Po zmianie znaku jednego z nich zaczęły się przyciągać, a oddalanie osłabiało siłę z kwadratem odległości.
Prawo Coulomba:
siła oddziaływania dwóch ładunków punktowych jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich wartości i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości:
Znaki decydują o kierunku: ładunki JEDNOIMIENNE (zgodne znaki) się odpychają, RÓŻNOIMIENNE — przyciągają.
Bliźniak grawitacji:
to również prawo odwrotności kwadratu, jak prawo powszechnego ciążenia. Różnica: grawitacja tylko przyciąga (masy są „jednego znaku"), a ładunki mogą i przyciągać, i odpychać.
Skala:
siła elektryczna jest ogromna w porównaniu z grawitacyjną — dlatego już mały ładunek daje wyraźny efekt.
Po co Ci to na maturze:
, obliczanie siły i natężenia pola elektrycznego ładunku punktowego to podstawa elektrostatyki. Chwyt: wartość ze wzoru, kierunek ze znaków.
Zapamiętaj: jednoimienne się odpychają, różnoimienne przyciągają, a siła maleje z kwadratem odległości ().
Siła między dwoma ładunkami to F = k·|q₁q₂|/r² — proporcjonalna do iloczynu ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości.
Różnoimienne (przeciwne znaki) się przyciągają, jednoimienne (zgodne znaki) — odpychają.
Oba maleją z kwadratem odległości; różnica: grawitacja tylko przyciąga, a siła elektryczna może przyciągać i odpychać.
Powiązane eksperymenty