Αρχείο ετικέτας Νόμος Coulomb

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο1 – Ερώτηση 12

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.

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1 – Ερώτηση 11


Να συμπληρώσεις τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι επιστημονικά ορθές:

α. Σύμφωνα με το νόμο του Κουλόμπ το μέτρο της δύναμης που προκύπτει από την αλληλεπίδραση δύο σημειακών φορτίων είναι του γινομένου των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογο του της μεταξύ τους απόστασης. Τα διανύσματα που παριστάνουν τις δυνάμεις βρίσκονται στην που τα συνδέει.

β. Όταν σ’ ένα χώρο ασκούνται λέμε ότι στο χώρο υπάρχει ένα δυνάμεων. Γύρω από ένα σώμα που έχει ηλεκτρικό φορτίο υπάρχει πεδίο.

γ. Όταν σ’ ένα πεδίο οι δυναμικές γραμμές είναι ευθείες παράλληλες και ισαπέχουσες το πεδίο έχει ένταση και λέμε ότι είναι . Στο εσωτερικό των αγωγών δεν υπάρχει πεδίο. Λέμε ότι οι αγωγοί τον εσωτερικό τους χώρο από τα ηλεκτρικά πεδία που υπάρχουν στον εξωτερικό.

 

1.5 Νόμος Coulomb

Ο νόμος Coulomb είναι ένας νόμος που περιγράφει την ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση μεταξύ σημειακών φορτισμένων σωματιδίων.

Μέτρο ηλεκτρικής δύναμης - ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ
 
Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης, την οποία ένα σημειακό φορτίο q1 ασκεί σε ένα άλλο q2, είναι
-ανάλογο του γινομένου των φορτίων τους  q1q2 και
-αντιστρόφως ανάλογο του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης rΝόμος Coulomb
.
Κατεύθυνση ηλεκτρικής δύναμης
  Η ηλεκτρική δύναμη που ασκείται μεταξύ δύο σημειακών φορτίων έχει κατεύθυνση με:

-διεύθυνση την ευθεία που ενώνει τα δύο φορτία

-φορά α)προς το άλλο φορτίο όταν έλκονται και β)αντίθετα από το άλλο φορτίο όταν απωθούνται.

Μαθηματική έκφραση νόμου Coulomb
Στη γλώσσα των μαθηματικών, το παραπάνω γράφεται:

 \displaystyle F_C=K \frac {q_1q_2}{r^2}

(Για την ακρίβεια χρειάζεται απόλυτο |q1q2| γιατί μιλάμε για το μέτρο της δύναμης )

Σταθερά αναλογίας K
Το Κ είναι μία σταθερά αναλογίας που εξαρτάται μόνο από το υλικό μέσα στο οποίο βρίσκονται τα φορτία και από το σύστημα μονάδων. Στο SI η τιμή της είναι

\displaystyle K=9 \cdot 10^9 \frac {Nm^2}{C^2}

Μπορούμε να εξασκηθούμε με διαδραστική θεωρία, εφαρμογή και έλεγχο:

ΘεωρίαΕφαρμογήΈλεγχος