Inzicht in de wet van Coulomb

De elektrische kracht tussen twee geladen deeltjes wordt beschreven door de wet van Coulomb:

* f =k * (q1 * q2) / r²

Waar:

* f is de elektrische kracht

* K is de constante van Coulomb (een constante waarde)

* Q1 en q2 zijn de grootte van de ladingen van de twee deeltjes

* r is de afstand tussen de centra van de twee deeltjes

Hoe de kracht te vergroten met 16

Om de kracht met een factor 16 te vergroten, hebt u twee primaire opties:

1. Verhoog de grootte van de ladingen:

* Als u de grootte van beide ladingen (Q1 of Q2) verdubbelt, wordt de kracht verdubbeld.

* Om de kracht met 16 te vergroten, moet u elke lading met een factor 4 verhogen.

2. Verlaag de afstand tussen de ladingen:

* De kracht is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand. Dit betekent dat als u de afstand halveert, de kracht met een factor 4 toeneemt.

* Om de kracht met 16 te vergroten, moet u de afstand met een factor 4 verminderen (bijvoorbeeld als de oorspronkelijke afstand 4 cm is, verlaagt deze tot 1 cm).

het combineren van de effecten

U kunt ook een krachtverhoging van 16 bereiken door beide methoden te combineren:

* Verhoog de grootte van de ene lading met een factor 2 en de andere lading met een factor 2, en vermindert tegelijkertijd de afstand met een factor 2.

Voorbeeld

Laten we zeggen dat je twee deeltjes hebt met ladingen van +2 coulombs elk, en ze worden gescheiden door 2 meter. De oorspronkelijke kracht is:

* F =k * (2 * 2) / 2² =k

Om de kracht met 16 te vergroten, zou je kunnen:

* Verhoog beide ladingen elk tot +8 coulombs, waardoor de afstand hetzelfde houdt.

* Verminder de afstand tussen de ladingen tot 0,5 meter, waardoor de ladingen hetzelfde houden.

* Verhoog de ene lading tot +4 Coulombs, de andere tot +8 Coulombs, en verminder de afstand tot 1 meter.

Onthoud:

* De elektrische kracht is weerzinwekkend als de ladingen hetzelfde teken hebben (zowel positief als beide negatief).

* De elektrische kracht is aantrekkelijk als de ladingen tegengestelde tekens hebben (één positief en één negatief).