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: $F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$

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: $F = 9 \times 10^9 \times \frac{(2 \times 10^{-6}) \times (3 \times 10^{-6})}{(0,2)^2}$

Πρώτα υπολογίζουμε τον αριθμητή: $(2 \times 10^{-6}) \times (3 \times 10^{-6}) = 6 \times 10^{-12}$. 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: $F = 9 \times 10^9 \times \frac{6 \times 10^{-12}}{0,04} = 1,35 N$. Αυτή είναι η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων!