Τα σώματα Α, Β, Γ και Δ είναι φορτισμένα. Το Α έλκεται από το Β, το Β έλκεται από το Γ, ενώ τα Γ και Δ απωθούνται μεταξύ τους. Αν γνωρίζουμε ότι το Δ είναι θετικά φορτισμένο, να βρεις το είδος ηλεκτρικού φορτίου των υπολοίπων σωμάτων.
Δύο θετικά φορτισμένες σφαίρες τοποθετούνται σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους. Να χαρακτηρίσεις με Σ τις προτάσεις των οποίων το περιεχόμενο είναι επιστημονικά ορθό και με Λ αυτές που το περιεχόμενό τους είναι επιστημονικά λανθασμένο.
α. Οι ηλεκτρικές δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ των σφαιρών είναι απωστικές.
β. Το μέτρο της δύναμης που ασκεί η πρώτη σφαίρα στη δεύτερη είναι ίσο με το μέτρο της δύναμης που ασκεί η δεύτερη στην πρώτη.
γ. Όταν αυξήσουμε την απόσταση μεταξύ των σφαιρών, οι δυνάμεις αυξάνονται.
δ. Όταν μειώσουμε την απόσταση των σφαιρών στο μισό, οι δυνάμεις τετραπλασιάζονται.
ε. Όταν διπλασιάσουμε τις αποστάσεις των σφαιρών, οι δυνάμεις παραμένουν σταθερές.
στ. Όταν διπλασιάσουμε το φορτίο της μιας σφαίρας, οι δυνάμεις διπλασιάζονται.
ζ. Όταν διπλασιάσουμε το φορτίο και των δύο σφαιρών, οι δυνάμεις τετραπλασιάζονται.
ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ
α. Τα ομώνυμα φορτία απωθούνται. Αφού είναι δύο θετικές σφαίρες, οι δυνάμεις είναι απωστικές.
β. Με βάση τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, η δύναμη που ασκεί η πρώτη σφαίρα στη δεύτερη είναι ίσου μέτρου με τη δύναμη που ασκεί η δεύτερη στην πρώτη.
γ. Με βάση το νόμο Coulomb η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Άρα όταν η απόσταση μεγαλώνει οι δυνάμεις μικραίνουν.
δ. Με βάση το νόμο Coulomb η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Άρα όταν η απόσταση υποδιπλασιάζεται, οι δυνάμεις τετραπλασιάζονται.
ε. Με βάση το νόμο Coulomb η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Άρα όταν η απόσταση διπλασιάζεται, οι δυνάμεις υποτετραπλασιάζονται.
στ. Με βάση το νόμο Coulomb η δύναμη είναι ανάλογη με το γινόμενο των φορτίων των σφαιρών. Άρα όταν το φορτίο της μίας διπλασιάζεται, οι δυνάμεις διπλασιάζονται.
ζ. Με βάση το νόμο Coulomb η δύναμη είναι ανάλογη με το γινόμενο των φορτίων των σφαιρών. Άρα όταν διπλασιάσουμε το φορτίο και των δύο σφαιρών, οι δυνάμεις τετραπλασιάζονται.
Να συμπληρώσεις τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι επιστημονικά ορθές:
α. Μεταξύ δύο φορτισμένων σωμάτων ασκείται είτε δύναμη είτε δύναμη. Δύο φορτισμένα σώματα αλληλεπιδρούν χωρίς να βρίσκονται απαραίτητα σε μεταξύ τους. Η ηλεκτρική δύναμη δρα από
β. Στη φύση εμφανίζονται δύο είδη φορτισμένων σωμάτων, τα και τα φορτισμένα. Δύο φορτισμένα σώματα απωθούνται, ενώ δύο φορτισμένα σώματα έλκονται.
Το ηλεκτρικό φορτίο συμβολίζεται με q και μας δείχνει πόσο ηλεκτρισμένο είναι ένα σώμα. Υπάρχουν δύο είδη φορτίου α) το θετικό και β) το αρνητικό φορτίο. Τα ομώνυμα φορτισμένα σώματα απωθούνται και τα ετερώνυμα φορτισμένα σώματα έλκονται.
Στις ακόλουθες προσομοιώσεις πιάστε τις ράβδους και μετακινήστε τις για να δείτε πώς συμπεριφέρονται τα φορτισμένα σώματα.
Ηλεκτρική δύναμη ανάμεσα σε αντίθετα φορτία
Ηλεκτρική δύναμη ανάμεσα σε θετικά φορτία
Ηλεκτρική δύναμη ανάμεσα σε αρνητικά φορτία
Μονάδα μέτρησης φορτίου
Μονάδα μέτρησης του φορτίου στο SI είναι το Coulomb. Συμβολίζεται με C. Επειδή εκφράζει πολύ μεγάλη ποσότητα φορτίου χρησιμοποιούμε τις υποδιαιρέσεις:
,
Ο σπινθήρας που βλέπουμε να δημιουργείται από τη μηχανή Wimshurst είναι της τάξης του μικροκουλόμπ, ενώ το φορτίου που αποκτά ένας χάρακας που τρίβεται στις σελίδες βιβλίου είναι της τάξης του νανοκουλόμπ.
https://youtu.be/fGJeq0XQVoQ
Το ολικό φορτίο δύο ή περισσότερων φορτίων ισούται με το αλγεβρικό τους άθροισμα.