Wat is de wet van Coulombs?

De wet van Coulomb in de natuurkunde beschrijft de interactie van twee geladen deeltjes.Het stelt dat de kracht tussen de deeltjes afhangt van de grootte van de individuele ladingen en het kwadraat van de afstand daartussen.Er zijn twee vormen van de wet, bekend als de scalaire en vectorvormen, afhankelijk van of alleen de grootte van de kracht of zowel de grootte als de richting van de kracht vereist zijn.

De wet van Coulomb is een van de beroemdste vergelijkingen inElektrostatica, de studie van hoe elektrisch geladen deeltjes met elkaar omgaan.Oorspronkelijk werd het ontdekt door Charles Augustin de Coulomb, een Franse wetenschapper, in 1783. Zonder deze ontdekking zou wetenschappelijk begrip van elektrische en magnetische gebieden veel moeilijker zijn geweest.

De basisvorm van de wet van Coulomb, in woorden, stelt dat de woordenKracht tussen twee deeltjes met een elektrische lading is evenredig met de vermenigvuldiging van de twee ladingen gedeeld door het kwadraat van de afstand.Dit betekent dat deeltjes met een grotere lading een grotere kracht op elkaar uitoefenen dan die met een zwakkere lading.Het is belangrijk op te merken dat, om de absolute waarde van de kracht tussen de deeltjes te vinden, een constante bekend als "Coulomb's constante" vereist is.

In de wet van Coulomb is de kracht omgekeerd evenredig met de afstand in plaats van alleen de afstand zelf.Als een hoeveelheid omgekeerd evenredig met een andere is, betekent dit dat de grootte van de ene afneemt naarmate de andere toeneemt.Dit betekent dat, als de afstand tussen twee deeltjes verdubbelt, de kracht ertussen vier keer kleiner is in plaats van slechts twee keer.De reden is dat het elektrische veld uit één deeltje zich in een bolvorm verspreidt, wat betekent hoe verder weg van het deeltje, hoe meer verdund de kracht.

Een andere belangrijke factor om te overwegen in de wet van Coulomb is dat als het in zijn wordt gebruiktVectorvorm, wat betekent dat zowel de grootte van de kracht als de richting is opgenomen, het kan worden gebruikt met zowel positieve als negatieve deeltjes.Het resultaat is dat twee ladingen van hetzelfde type elkaar afstoten, terwijl die van het tegenovergestelde type aantrekken.Natuurkundigen gebruiken meestal de vectorvorm van de wet van Coulomb in berekeningen, omdat het meer informatie biedt over de kracht op elk deeltje.

Een nuttig aspect van de wet van Coulomb is dat deze gemakkelijk op meer dan twee deeltjes kan worden toegepast.Dit staat bekend als de wet van superpositie, die stelt dat de totale kracht op een deeltje de som van de individuele krachten is.Op deze manier krachten toevoegen vereist de vectorvorm van de wet van Coulomb.