Ηλεκτρική Δύναμη και Ηλεκτρικό Φορτίο

Η ηλεκτρική δύναμη είναι η δύναμη που ασκείται μεταξύ ηλεκτρισμένων σωμάτων. Τα ηλεκτρισμένα σώματα μπορούν να έλκουν ελαφριά αντικείμενα αφού τα τρίψουμε με κάποιο άλλο υλικό. Οι δυνάμεις αυτές ασκούνται από απόσταση και μπορεί να είναι είτε ελκτικές είτε απωστικές.

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι το φυσικό μέγεθος που χρησιμοποιούμε για να εξηγήσουμε τις ηλεκτρικές δυνάμεις. Συμβολίζεται με q ή Q και υπάρχουν δύο είδη: το θετικό (+) (όπως στη γυάλινη ράβδο) και το αρνητικό (-) (όπως στην πλαστική ράβδο). Αν δύο σώματα έχουν το ίδιο είδος φορτίου απωθούνται, ενώ αν έχουν διαφορετικό είδος φορτίου έλκονται.

Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα (πρωτόνια, νετρόνια) και τα ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο (+), ενώ τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο (-). Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου είναι το 1C (Coulomb). Το φορτίο του ηλεκτρονίου είναι qₑ = -1,6·10⁻¹⁹ C.

💡 Θυμήσου: Το ηλεκτρικό φορτίο διατηρείται πάντα! Δεν μπορεί να παραχθεί ούτε να καταστραφεί - μπορεί μόνο να μεταφερθεί από ένα σώμα σε άλλο.

Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι ηλέκτρισης των σωμάτων: ηλέκτριση με επαφή και ηλέκτριση με τριβή. Σύμφωνα με την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου, κατά την ηλέκτριση με επαφή το άθροισμα των φορτίων παραμένει σταθερό. Αντίστοιχα, κατά την ηλέκτριση με τριβή, τα δύο σώματα αποκτούν ίσα και αντίθετα φορτία.

Τα υλικά χωρίζονται σε μονωτές (πλαστικό, γυαλί), όπου το φορτίο παραμένει εντοπισμένο στην περιοχή που φορτίζουμε, και αγωγούς (σίδηρος, χαλκός, αλουμίνιο), όπου το φορτίο διασκορπίζεται σε όλο το σώμα. Τέλος, η ηλεκτρική δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των φορτισμένων σωμάτων.