Νόμος του Κουλόμπ - Ο Βασικός Τύπος
Φανταστείτε δύο μαγνητάκια που είτε έλκονται είτε απωθούνται - κάτι παρόμοιο συμβαίνει και με τα ηλεκτρικά φορτία! Ο Νόμος του Κουλόμπ μας λέει ακριβώς πόση δύναμη ασκείται μεταξύ δύο φορτισμένων σωμάτων.
Ο μαθηματικός τύπος είναι: F=k⋅r2q1⋅q2
Υπάρχουν δύο απλοί κανόνες που πρέπει να θυμάστε πάντα. Μεγαλύτερα φορτία σημαίνει μεγαλύτερη δύναμη, ενώ μεγαλύτερη απόσταση σημαίνει μικρότερη δύναμη (και μάλιστα πολύ μικρότερη γιατί η απόσταση είναι στο τετράγωνο!).
Προσοχή: Η σταθερά k = 9×10⁹ είναι σταθερή και πάντα την ίδια τιμή θα έχει στις ασκήσεις σας!
Οι μονάδες που χρησιμοποιούμε είναι: F σε Νιούτον (N), q₁ και q₂ σε Κουλόμπ (C), και r σε μέτρα (m).
Πρακτικό Παράδειγμα - Βήμα προς Βήμα
Ας λύσουμε μαζί μια τυπική άσκηση που θα συναντήσεις στις εξετάσεις! Έχουμε δύο φορτία: q₁ = 2×10⁻⁶ C και q₂ = 3×10⁻⁶ C που απέχουν 0,2 μέτρα.
Αντικαθιστούμε στον τύπο: F=9×109×(0,2)2(2×10−6)×(3×10−6)
Πρώτα υπολογίζουμε τον αριθμητή: (2×10−6)×(3×10−6)=6×10−12. Στη συνέχεια τον παρονομαστή: (0,2)2=0,04.
Συμβουλή: Πάντα να υπολογίζεις πρώτα τις δυνάμεις του 10 ξεχωριστά - θα σε βοηθήσει να αποφύγεις λάθη!
Τελικά παίρνουμε: F=9×109×0,046×10−12=1,35N. Αυτή είναι η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων!