Coulombov zakon: Razlika med redakcijama

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
m robot Dodajanje: eo:Kulomba leĝo
KocjoBot (pogovor | prispevki)
m + predloga
Vrstica 1: Vrstica 1:
{{Drugipomeni2|Coulomb}}
{{Drugipomeni2|Coulomb}}


'''Coulombov zákon''' [kulónov ~], imenovan po [[Francozi|francoskem]] [[fizik]]u [[Charles Augustin de Coulomb|Charlesu Augustinu de Coulombu]], podaja, kako [[sila]] med dvema točkastima [[električni naboj|nabojema]] pojema z razdaljo. Absolutna vrednost sile je premo sorazmerna produktu obeh nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima. Sila je privlačna, če sta naboja različno predznačena (eden pozitivno in drugi negativno), in odbojna, če sta enako predznačena. Da je sila izražena v enakih enotah, kot jo poznamo iz [[mehanika|mehanike]], poskrbi sorazmernostni koeficient 1/4&pi;&epsilon;<sub>0</sub>:
'''Coulombov zákon''' [kulónov ~], imenovan po [[Francozi|francoskem]] [[fizik]]u [[Charles Augustin de Coulomb|Charlesu Augustinu de Coulombu]], podaja, kako [[sila]] med dvema točkastima [[električni naboj|nabojema]] pojema z razdaljo. Absolutna vrednost sile je premo sorazmerna produktu obeh nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima. Sila je privlačna, če sta naboja različno predznačena (eden pozitivno in drugi negativno), in odbojna, če sta enako predznačena. Da je sila izražena v enakih enotah, kot jo poznamo iz [[mehanika|mehanike]], poskrbi sorazmernostni koeficient 1/4πε<sub>0</sub>:


: <math> F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{e_1 e_2}{r^2} \!\, . </math>
: <math> F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{e_1 e_2}{r^2} \!\, . </math>


Z ''e''<sub>1</sub> smo označili prvi naboj, z ''e''<sub>2</sub> drugega, z ''r'' pa razdaljo med njima. &pi; je [[Ludolfovo število]], &epsilon;<sub>0</sub> pa [[influenčna konstanta]]. Sili ''F'' pravimo ''električna'' ali ''Coulombova sila''. Coulombov zakon predstavlja enega od temeljev [[elektrostatika|elektrostatike]].
Z ''e''<sub>1</sub> smo označili prvi naboj, z ''e''<sub>2</sub> drugega, z ''r'' pa razdaljo med njima. π je [[Ludolfovo število]], ε<sub>0</sub> pa [[influenčna konstanta]]. Sili ''F'' pravimo ''električna'' ali ''Coulombova sila''. Coulombov zakon predstavlja enega od temeljev [[elektrostatika|elektrostatike]].


Opazimo lahko, da je zakon po svoji obliki podoben [[Isaac Newton|Newtonovemu]] [[gravitacijski zakon|gravitacijskemu zakonu]], le da je [[masa]] vedno pozitivna, zato je gravitacijska sila vedno privlačna.
Opazimo lahko, da je zakon po svoji obliki podoben [[Isaac Newton|Newtonovemu]] [[gravitacijski zakon|gravitacijskemu zakonu]], le da je [[masa]] vedno pozitivna, zato je gravitacijska sila vedno privlačna.
Vrstica 35: Vrstica 35:
: <math> \mathbf{F} = -\frac{e}{4\pi\epsilon_0} \int_{V'} \frac{\rho(\mathbf{r'})(\mathbf{r}'-\mathbf{r})\,dV'} {|\mathbf{r}'-\mathbf{r}|^3} \!\, . </math>
: <math> \mathbf{F} = -\frac{e}{4\pi\epsilon_0} \int_{V'} \frac{\rho(\mathbf{r'})(\mathbf{r}'-\mathbf{r})\,dV'} {|\mathbf{r}'-\mathbf{r}|^3} \!\, . </math>


Pri tem je &sigma; = ''de''/''dS'' [[ploskovna gostota naboja]], &rho; = ''de''/''dV'' pa (prostorninska) [[gostota naboja]].
Pri tem je σ = ''de''/''dS'' [[ploskovna gostota naboja]], ρ = ''de''/''dV'' pa (prostorninska) [[gostota naboja]].


[[Kategorija:Elektrika in magnetizem]]
{{Portal-Vojaštvo}}[[Kategorija:Elektrika in magnetizem]]
[[Kategorija:Fizikalni zakoni]]
[[Kategorija:Fizikalni zakoni]]
[[Kategorija:Charles Augustin de Coulomb]]
[[Kategorija:Charles Augustin de Coulomb]]

Redakcija: 13:11, 19. februar 2009

Coulombov zákon [kulónov ~], imenovan po francoskem fiziku Charlesu Augustinu de Coulombu, podaja, kako sila med dvema točkastima nabojema pojema z razdaljo. Absolutna vrednost sile je premo sorazmerna produktu obeh nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima. Sila je privlačna, če sta naboja različno predznačena (eden pozitivno in drugi negativno), in odbojna, če sta enako predznačena. Da je sila izražena v enakih enotah, kot jo poznamo iz mehanike, poskrbi sorazmernostni koeficient 1/4πε0:

Z e1 smo označili prvi naboj, z e2 drugega, z r pa razdaljo med njima. π je Ludolfovo število, ε0 pa influenčna konstanta. Sili F pravimo električna ali Coulombova sila. Coulombov zakon predstavlja enega od temeljev elektrostatike.

Opazimo lahko, da je zakon po svoji obliki podoben Newtonovemu gravitacijskemu zakonu, le da je masa vedno pozitivna, zato je gravitacijska sila vedno privlačna.

Vektorska oblika zakona

Sila je vektorska količina. Leži na zveznici obeh nabojev. Matematično lahko zato Coulombov zakon zapišemo v obliki, ki to upošteva. Naj v izbranem inercialnem opazovalnem sistemu do nabojev e1 in e2 segata krajevna vektorja r1 in r2. Električna sila prvega naboja na drugega je enaka:

Električno silo drugega naboja na prvega dobimo, če zamenjamo indeksa 1 in 2:

Pri tem je (r1 - r2)2 = (r2 - r1)2 = |r1 - r2|2 kvadrat razdalje med nabojema, (r1 - r2)/|r1 - r2| enotski vektor od drugega naboja k prvemu in (r2 - r1)/|r2 - r1| enotski vektor od prvega naboja k drugemu. Skladno z zakonom o vzajemnem učinku sta sili F12 in F21 nasprotno enaki.

Sistem več nabojev

Če imamo več kot dva točkasta naboja, deluje vsak od nabojev z električno silo na vse preostale naboje, nanj pa delujejo električne sile vseh ostalih nabojev. Sile se vektorsko seštevajo. Na naboj e v točki s krajevnim vektorjem r tako deluje sila:

Indeks j teče po vseh nabojih v prostoru z izjemo e.

Ploskovno in prostorsko porazdeljen naboj

Včasih ne moremo računati s točkastimi naboji, ampak imamo opravka z nabojem, ki je porazdeljen po ploskvi ali po prostoru. Izraz za sistem več nabojev lahko posplošimo tako, da vsoto nadomestimo s ploskovnim ali prostorninskim integralom:

Pri tem je σ = de/dS ploskovna gostota naboja, ρ = de/dV pa (prostorninska) gostota naboja.