De wet van Coulomb wordt beschreven door volgende formule:
\[ F_C = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2} \]
waarin
\(F_C\) de kracht is die de ladingen op elkaar uitoefenen, in het SI uitgedrukt in N (newton) of kg·m·s–2,
\(Q_1\) en \(Q_2\) de beide ladingen zijn, in SI-eeheden uitgedrukt in C (coulomb) of As (ampèreseconde),
\(r\) de afstand is tussen de beide ladingen, in het SI uitgedrukt in meter,
\(k = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon_r}\) de constante van Coulomb is, met
\(\varepsilon_0 = 8,85×10^{–12} C^2 m^{–2} N^{–1}\) de elektrische veldconstante van vacuum.
\(\varepsilon_r\) is de relatieve elektrische veldconstante van het medium tussen die twee ladingen.
Indien \(\varepsilon_r =1\), dan
\( k \approx8,988×10^9 Nm^2C^{–2} \)
We zien dat de Coulomb kracht groter wordt als de lading groter wordt en kleiner als de lading kleiner wordt. We zien ook dat de Coulomb kracht kleiner wordt als de ladingen zich verder van mekaar bevinden.
Elektrisch veld
Een elektrisch veld beschrijft de interactie tussen ladingen. Naar analogie met het zwaartekracht: het zwaartekracht veld zorgt ervoor dat je (meestal) met beide voeten op de grond blijft. En daar waar zwaartekracht enkel een aantrekkende kracht is, kan een elektrisch veld zowel aantrekken als afstoten.
Het elektrische veld
in een punt van de ruimte wordt gegeven door:
Elektrisch potentiaal - Potentiaalverschil
Net zoals er in het zwaartekrachtveld potentiele energie bestaat (potentiele energie stijgt evenredig met de hoogte), bestaat er een elektrisch potentiele energie. Deze energie zorgt voor de beweging van ladingen. Een groter potentiaal verschil zorgt voor meer beweging. Net zoals een voorwerp op de grond minder potentiele energie heeft dan datzelfde voorwerp op een hoogte, heeft een lading meer ener. Deze potentiele energie wordt omgezet in kinetische energie als het voorwerp naar beneden valt. Op dezelfde manier
Geen opmerkingen:
Een reactie posten