W naszej ofercie magnesy: magnesy neodymowe, ferrytowe, AlNiCo, Sm-Co, stoły, chwytaki, separatory magnetyczne.
magnesy neodymowe
magnesy ferrytowe
magnesy magnesy stale
magnes

Nasz sklep internetowy www.MAGNESY.eu

Prawo Coulomba

 

Prawo Coulomba głosi, że siła wzajemnego oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami. Jest to podstawowe prawo elektrostatyki. Zostało ono opublikowane w 1785 roku przez francuskiego fizyka Charlesa Coulomba. Prawo to można przedstawić za pomocą wzoru:

F=k\cdot {q_1\cdot q_2\over r^2},

 

w którym:

 

F - siła wzajemnego oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych,
q1 , q2 - punktowe ładunki elektryczne,
r - odległość między ładunkami,
k - współczynnik proporcjonalności:
k={1\over4\pi\varepsilon \varepsilon _{0}}

 

gdzie:

 

\varepsilon - względna przenikalność elektryczna ośrodka;
\varepsilon _{0} - przenikalność elektryczna próżni.

 

 

Kierunek działania siły oddziaływania ładunków wyznaczony jest przez przez prostą łączącą oba te ładunki, natomiast o zwrocie decydują znaki ładunków. Jeżeli są one jednoimienne, oddziaływanie jest odpychaniem. W przypadku ładunków różnoimiennych ładunki przyciągają się. Siłę oddziaływania ładunku B na ładunek A można przedstawić wzorem wektorowym:

\vec{F}_{AB}=-\frac{q_{A}\cdot q_{B}}{4\pi \varepsilon \varepsilon _{0}r_{AB}^{3}}\vec{r}_{AB}

gdzie poszczególne wielkości pokazane są na rysunku.

Jednostka ładunku elektrycznego - kulomb, została nazwana również od nazwiska Charlesa Coulomba), jest ona równa połączonym ładunkom 6,24 x 1018 protonów (lub elektronów).

Prawo Coulomba dla układu ładunków

Prawo Coulomba umożliwia obliczenie siły oddziaływania nie tylko dla ładunków punktowych, ale również dla dowolnego rozkładu ładunków elektrycznych. W szczególności dla układu skończonej ilości ładunków, siła wypadkowa działająca na pewien ładunek będzie wektorową sumą sił oddziaływania z poszczególnymi ładunkami. Siłę tych jednostkowych oddziaływań można obliczać niezależnie od siebie (zasada superpozycji oddziaływań).

Oddziaływanie ciał o ciągłym rozkładzie ładunków wymaga wycałkowania po oddziaływaniach cząstkowych

 

\vec{F}_{AB}=-\frac{1}{4\pi \varepsilon \varepsilon _{0}}\iint\limits_{q_{A}\,q_{B}}{\frac{dq_{A}\cdot dq_{B}}{r_{AB}^{3}}\vec{r}_{AB}}

 

W szczególnych przypadkach, dla symetrycznego rozkładu ładunku, wzór na siłę oddziaływania naładowanych elektrycznie ciał staje się prostszy. W szczególności, dla symetrii sferycznej (np. kula, sfera, centralnie wydrążona kula, kula o gęstości ładunku zmieniającym się radialnie) wzór ten jest taki sam jak dla dwóch ładunków punktowych.

Prawo Coulomba w magnetostatyce

Gdyby istniały pojedyncze ładunki magnetyczne, podobne prawo można by sformułować również dla oddziaływań magnetostatycznych dla biegunów (monopoli) magnetycznych. Miałoby ono brzmienie: siła wzajemnego oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich ilości magnetyzmu i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Prawo to można przedstawić za pomocą wzoru

 

F=k\cdot {m_1\cdot m_2\over r^2}, w którym:
F - siła wzajemnego oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych,
m1 , m2 - ilości magnetyzmu , inaczej masy (albo ładunki) magnetyczne [ Wb = V·s ]
r - oddalenie między ładunkami,
k - współczynnik proporcjonalności:
k={1\over4\pi\mu}

 

przy czym:

 

\mu=\mu _r\cdot \mu_0

 

gdzie:

  • μ - przenikalność magnetyczna ośrodka,
  • μr - przenikalność magnetyczna względna ośrodka ,
  • \mu_0 = 4\pi\cdot 10^{-7} \frac{H}{m} = 12,566370614... \cdot 10^{-7} \frac{Vs}{A m} - przenikalność magnetyczna próżni.

Drugie prawo nie jest zupełnie analogiczne do pierwszego, gdyż nie są znane samodzielne bieguny magnetyczne tzw. monopole magnetyczne - każdy magnes ma zawsze 2 bieguny, jest dipolem. Wzór na siłę oddziaływania dipoli magnetycznych, podobnie jak wzór na siłę oddziaływania dipoli elektrycznych można wyprowadzić z prawa Coulomba.

 

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Prawo Coulomba