سلام دوستان
در این مطلب به توضیح نیروی الکتریکی و قانون کولن پرداختیم.
اگر سوالی از این مبحث داشتید در قسمت کامنت ها از بنده بپرسید.
فایل اصلی این مطلب و پاسخ تشریحی تست ها را در قسمت فایل های ضمیمه می توانید دانلود کنید.
همچنین می توانید برای ارتباط با رتبه برترهای کانون صفحه اینستاگرام رتبه برترها را دنبال کنید .
قانون کولن
نیروی الکتریکی : نیرویی که دو جسم باردار به یکدیگر وارد می کنند ، نیروی الکتریکی نام دارد.
اکثر نیروهایی که با آن آشنا هستیم منشاء الکتریکی دارند و به کمک این نیروها پدیده های بسیاری را در طبیعت می توانیم توصیف کنیم.
مثال: قسمت های مختلف ابر بارهایی با علامتهای مختلف حمل می‌کنند. در بیشترین موارد پایین ابر (که به زمین است) دارای بار منفی است. درحالی که قسمت بالا به طور مثبت باردار است. بنابراین اگر دو ابر چنان به هم نزدیک شوند که قسمتهایی که بار غیر همنام دارند، به طرف یکدیگر باشند، ممکن است بین آنها جرقه آسمانی (آذرخش) به وجود آید.
نکته : اگر بارهای الکتریکی دو جسم هم نام باشند ، یعنی هر دو مثبت یا هر دو منفی باشند، نیروی الکتریکی از نوع رانشی (دافعه) و اگر از نوع ناهم نام باشند یعنی یکی مثبت و دیگری منفی باشد ، نیروی الکتریکی از نوع ربایشی ( جاذبه ) است.
مثال: در اثر مالش نی پلاستیکی با پارچه پشمی ، نی پلاستیکی دارای بار منفی می شود (مطابق با سری تریبوالکتریک ). بنابراین نی ها همدیگر را دفع می کنند زیرا دارای بارهای هم نام هستند.
قانون کولن بیان می کند که اندازه نیروی الکتریکی ( الکترواستاتیکی ) بین دو بار نقطه ای که در راستای خط واصل آنها اثر می کند با حاصل ضرب بزرگی آنها متناسب است و با مربع فاصله بین آنها نسبت وارون دارد بنابراین اندازه این نیرو برابر است با :
نکته: برای بدست آوردن اندازه نیروی الکتریکی بین دو جسم ، باید اندازه بار را محاسبه کنیم یعنی بار را در قدر مطلق ببریم .
نکته : در شکل زیر نیروی سمت راست " F12 " ( نیرویی که از جسم 1 به جسم 2 وارد می شود ) و نیروی سمت چپ " F21 " ( نیرویی که از جسم 2 به جسم 1 وارد می شود ) نام دارند.
تست 1 ( آزمون 95/9 قلم چی )
دو بار الکتریکی نقطه ای q1 = 8uC و q2 در فاصلۀ معینی از هم ثابت شده اند و با نیروی الکتریکی F یکدیگر را می رانند . اگر 25 درصد از بار q1 را کم کرده و به بار q2 بیفزاییم ، در همان فاصله ی قبلی بزرگی نیروی الکتریکی بین آن ها 1.5 برابر حالت قبل می شود . q2 چند میکروکولن است ؟
1 ) 2 | 2 ) 4 | 3 ) 0.2 | 4 ) 0.4 |
تست 2 ( آزمون 95/10 قلم چی )
سه کره رسانای مشابه با بارهای〖 q〗_A=8uC , q_B=4uC , q_C=-4uC را درنظر بگیرید . اگر ابتدا کره ی A را به کره ی B و پس از جدا کردن به کره ی C تماس دهیم ، نیروی کولنی بین A , B چند برابر نیروی کولنی بین آن ها قبل از تماس کره ها می شود ؟ ( از ابعاد کره ها صرف نظر کنید و فاصله ی بین کره ها در دو حالت یکسان فرض شود . )
1 ) 1/32 | 15/16 | 3/16 | 1/16 |
