فهم قانون كولوم

هل سبق لك أن جربت فرك مسطرة بلاستيكية على شعرك الجاف وتثبيته بالقرب من قطعة صغيرة من الورق. إذا كان الأمر كذلك ، فسترى بالتأكيد الورقة ملتصقة بالمسطرة. كيف ذلك؟ وذلك لأن المسطرة التي يتم فركها بالشعر ستحصل عليها شحنة كهربائية تؤدي إلى انجذاب الورقة الممزقة إلى المسطرة. وهذا له علاقة بقانون فيزيائي يسمى قانون كولوم.

وتنقسم هذه الشحنة الكهربية إلى قسمين ، وهما الشحنة الموجبة والشحنة الكهربائية السالبة. ستواجه شحنتان كهربائيتان قريبتان من بعضهما البعض تفاعلًا. يمكن أن يكون التفاعل في شكل جذب بعضهما البعض إذا لم تكن الرسوم متشابهة وصد إذا كانت الرسوم متشابهة. أحداث الجذب أو التنافر بين تهمتين ناتجة عن قانون كولوم.

قانون كولوم هو قاعدة تصف العلاقة بين القوة الكهربائية وكمية كل شحنة كهربائية. حيث يشرح هذا القانون العلاقة بين القوة الناشئة بين نقطتي شحن منفصلتين على مسافة معينة مع قيمة الشحنة والمسافة بينهما.

(اقرأ أيضًا: تعرف على الأنواع الأربعة لقوانين الغاز)

تم اكتشاف قانون الكولوم من قبل عالم فيزياء جاء من فرنسا ، وهو تشارلز كولوم ، الذي قال إن القوة الكهربائية هي عامل جذب أو تنافر. في نظريته ، ذكر أن القوة بين الشحنات تعمل على الخط الذي يربط بين الاثنين بكمية تتناسب طرديًا مع الشحنة وتتناسب عكسيًا مع مربع الفصل بين الاثنين.

يمكن كتابة معادلة قانون كولوم على النحو التالي:

قانون كولوم

F = قوة كولوم (N)

ك = ثابت كولوم (Nm2 / C2)

q1 = الشحنة الكهربائية 1 (C)

q2 = الشحنة الكهربائية 2 (ج)

r = المسافة بين الشحنتين الكهربائيتين

من معادلة قانون كولوم ، يمكن استنتاج أن قيمة ثابت كولوم ، k ستعتمد على الوحدة المختارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وحدة الشحن في النظام الدولي للوحدات هي كولوم (C) ، وثابت كولوم k ، في نظام SI به وحدات.

كلما زادت المسافة بين الشحنات ، كلما كانت القوة الكهربائية أو قوة الكولوم أصغر ، والعكس صحيح ، كلما اقتربت المسافة بين الشحنات مما أدى إلى زيادة القوة الكهربائية أو قوة الكولوم.