Ο νόμος του Coulomb - ορισμός, έννοια και τι είναι

Στη φυσική, ο νόμος του Coulomb χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της δύναμης μεταξύ δύο φορτίων που βρίσκονται σε ηρεμία. Είναι ένας θεμελιώδης νόμος στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας και του μαγνητισμού. Ταυτόχρονα, συνδέεται πλήρως με έναν άλλο, τον νόμο της βαρύτητας που διατυπώνει ο Νεύτωνας.

Η δήλωση του νόμου και οι επιπτώσεις του

Το αξίωμά του έχει ως εξής: η δύναμη που ασκείται μεταξύ δύο διαφορετικών ηλεκτρικών φορτίων είναι επίπεδη ανάλογη με τον πολλαπλασιασμό και των δύο φορτίων και, ταυτόχρονα, είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης που τα χωρίζει.

Η διατύπωση του νόμου του Coulomb συνεπάγεται ότι εάν υπάρχουν δύο κατηγορίες με το ίδιο σημάδι, αποκρούουν ο ένας τον άλλον, δηλαδή απομακρύνονται. Αντίθετα, εάν έχουμε δύο χρεώσεις διαφορετικού σημείου, και οι δύο προσελκύουν. Με αυτόν τον τρόπο, η ηλεκτρική δύναμη έλξης ή απώθησης εξαρτάται από δύο παράγοντες: την ένταση του ηλεκτρικού φορτίου και την απόσταση μεταξύ των δύο.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο νόμος της Coulomb εφαρμόζεται μόνο σε χρεώσεις σε κατάσταση ηρεμίας σε ένα δεδομένο πλαίσιο αναφοράς που είναι ομοιογενές και ισοτροπικό (για να είναι ομοιογενές το μέσο πρέπει να παρουσιάζει τις ίδιες ιδιότητες σε οποιοδήποτε από τα μέρη του και για να είναι ισοτροπικό Είναι απαραίτητο οι ιδιότητες να μην εξαρτώνται από την κατεύθυνση της μέτρησης).

Ο 18ος αιώνας και η ηλεκτρική ενέργεια

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα φυσικό φαινόμενο που σχετίζεται με την αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωματιδίων, πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Η έλξη που υπάρχει μεταξύ των δύο καθιστά δυνατή την εξήγηση όλων των ειδών φαινομένων. Υπό αυτήν την έννοια, προς τα μέσα του δέκατου όγδοου αιώνα, ο επιστήμονας Μπέντζαμιν Φράνκλιν απέδειξε ότι η αστραπή από καταιγίδες ήταν στην πραγματικότητα μια μορφή ηλεκτρικής ενέργειας στη φύση.

Ο Γάλλος φυσικός Charles Coulomb (1736-1806) ήταν ο πρώτος επιστήμονας που ποσοτικοποίησε τις ηλεκτρικές δυνάμεις και τα αποτελέσματα που λαμβάνονται αντικατοπτρίζονται στο νόμο που φέρει το όνομά του. Αυτός ο νόμος θεωρείται θεμελιώδης αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού και των ηλεκτροστατικών.

Καθ 'όλη τη διάρκεια του δέκατου όγδοου αιώνα υπήρχαν όλα τα είδη θεωρητικών και πρακτικών εξελίξεων που σχετίζονται με την ηλεκτρική ενέργεια: οι πρώτοι ηλεκτρικοί πυκνωτές, η εφεύρεση της κεραυνής ή μια εφεύρεση του ίδιου του Coulomb για την ακριβή μέτρηση της δύναμης μεταξύ των ηλεκτρικών φορτίων. Αυτές και πολλές άλλες προόδους χρησίμευσαν ως βάση για την ανάπτυξη της βιομηχανικής επανάστασης.

Η εφεύρεση του Coulomb για τον ακριβή προσδιορισμό της έντασης των ηλεκτρικών φορτίων είναι γνωστή ως ισορροπία στρέψης και η μονάδα του ηλεκτρικού φορτίου ονομάζεται coulomb (ένα coulomb είναι το ποσό φόρτισης που μεταφέρεται από ένα ρεύμα ενός αμπέρ κατά τη διάρκεια ενός δευτερολέπτου).

Φωτογραφία: Fotolia - Kuno