جدول المحتويات
قانون كولوم أو قانون التربيع العكسي لكولوم، هو قانون تجريبي للفيزياء يحدد مقدار القوة بين جسيمين ثابتين مشحونة كهربائيًا، حيث تسمى القوة الكهربائية بين الأجسام المشحونة في حالة السكون تقليديًا القوة الكهروستاتيكية أو قوة كولوم، ولقد تم اكتشاف القانون لأول مرة في عام 1785 من قبل الفيزيائي الفرنسي تشارلز أوغستين دي كولوم، ومن هنا جاء الاسم، ولقد كان قانون كولوم ضروريًا لتطوير نظرية الكهرومغناطيسية، حيث أتاح مناقشة كمية الشحنة الكهربائية بطريقة ذات معنى.
كيف تؤثر المسافة بين شحنتين على القوة بينهما
في الكهرباء الساكنة ترتبط القوة الكهربائية بين جسمين مشحونين بشكل عكسي بمسافة الفصل بين الجسمين، كما وتؤدي زيادة المسافة الفاصلة بين الأشياء إلى تقليل قوة الجذب أو التنافر بين الكائنات، فالقوة الكهروستاتيكية والمسافة مترابطة عكسيًا.
ماذا يحدث لقوة التجاذب بين جسمين مشحونين كلما زادت المسافة بينهما
يختلف حجم القوة عكسيًا حسب مربع المسافة بين الشحنتين، لذلك إذا تضاعفت المسافة بين الشحنتين يصبح الجاذبية أو التنافر أضعف وينخفض إلى ربع القيمة الأصلية، حيث حجم القوة يتناسب مع قيمة كل شحنة.
ما هي المسافة بين شحنتين
المسافة بين الشحنتين “r”، حيث يشير الحرف “r” في الواقع إلى “نصف قطر الفصل” ولكن عليك فقط أن تعرف أنها مسافة، وأما “q1” و “q2” قيمتان لمقدار الشحنة في كل جسيم، حيث يستخدم العلماء Coulombs كوحدات لقياس الشحنة.
ما هي القوانين الثلاثة للشحنات الكهربائية
استنادًا إلى نفس أنواع التجارب مثل تلك التي أجريتها، تمكن العلماء من وضع ثلاثة قوانين للشحنات الكهربائية، وهي:
- تجذب الشحنات المعاكسة بعضها البعض.
- تتنافر الشحنات المتشابهة عن بعضها البعض.
- الأشياء المشحونة تجذب الأشياء المحايدة.
تتناسب قوة التجاذب المؤثرة بين شحنتين طرديا مع المسافة بينهما
يتناسب حجم القوة الكهروستاتيكية F بين شحنتين نقطتين q1 و q2 بشكل مباشر مع حاصل ضرب مقادير الشحنات ويتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما، مثل الشحنات تتنافر وتتجاذب الرسوم المعاكسة بشكل متبادل، وللإجابة على السؤال المطروح من خلال التالي:
الإجابة/ صحيحة.
لماذا نستخدم مربع المسافة في قانون كولوم
لأنه إذا كنت تفكر في شحنة نقطية فإن حاصل ضرب اتساع المجال الكهربائي على مسافة r من تلك الشحنة مع سطح كرة نصف قطر r يجب أن يكون مستقلاً عن قيمة r (هذا نتيجة لنظرية غاوس).
توصف القوة بأنها أي تأثير يتسبب في تغيير كائن ما، حيث تشير المسافة إلى المسافة التي ينتقل بها كائن خلال فترة زمنية، فكلما زادت القوة المطبقة على الجسم زادت المسافة التي يقطعها ذلك الجسم
