Скачать с ютуб Prawo Coulomba, №82 ⚛ Projekt Fizyka в хорошем качестве

Prawo Coulomba, №82 ⚛ Projekt Fizyka

Krótki film o prawie Coulomba, oddziaływaniu ładunków, o sile wzajemnego oddziaływania, o historii odkrycia, o wadze skręceń. Wiele animacji i wyjaśnień teorii by lepiej to zrozumieć i by zostało coś w głowie. 00:00 Animacja porażenia prądem 01:00 Oddziaływanie dwóch ładunków 02:00 Doświadczenie Coulomba animacja 03:00 Waga skręceń animacja 03:50 Prawo Coulomba wzór i wyjaśnienie 05:50 Różnica między siłą grawitacji a siłą elektrostatyczną 06:10 Zadanie z porównania siły grawitacji i elektrycznej 07:00 Zastosowanie przedrostków w elektrostatyce 07:30 Różnica między siłą grawitacji i elektryczną ciąg dalszy 08:40 Zadanie z obliczenia siły oddziaływania coulombowskiego między ładunkami 09:30 Zadanie z obliczenia oddziaływania między trzema ładunkami 10:10 Obliczenie kierunku działania sił i wartości wypadkowej siły 10:40 Podsumowanie wszystkiego co musisz wiedzieć o prawie coulomba Prawo coulomba poznajecie w szkole podstawowej pewnie w klasie 8, drugi raz poznajecie w szkole średniej, a następny raz będziecie poznawać je na studiach – zwłaszcza osoby, którzy będą miały na studiach fizykę. Znaczy to tyle, że prawo coulomba możecie już mniej więcej znać. Chodzi w nim o to, że jak macie na przykład dwa ładunki oddalone od siebie, to muszą te ładunki ze sobą w jakiś sposób oddziaływać. Jak mówiłem w poprzednim filmie – jak są różnoimienne to będą się przyciągać, a jak jednoimienne to odpychać co obrazujemy w postaci odpowiednich wektorów sił. Wiadomo z trzeciej zasady dynamiki, że to oddziaływanie musi dawać jednakową siłę działającą na każdy z ładunków – jak to było? Jak ciało a działa na be to ciało be działa na a z taką samą siłą co do wartości, tym samym kierunku ale zwrocie przeciwnym. Problem u fizyków XVIII wieku był taki, że jedni twierdzili że to oddziaływanie jest odwrotnie proporcjonalne do odległości, a inni wymyślali, że do kwadratu tej odległości. Proponowano różne wyrafinowane doświadczenia, które potwierdzałyby ich tezy, ale dopiero Charles Augustin Columb wykonał doświadczenie, którego wyniki opublikował i udowodnił, że siła oddziaływania jest proporcjonalna do kwadratu odległości między ładunkami. W jego czasach podważano jego dzieło, bo wykorzystał do tego zupełnie nowe urządzenie pomiarowe zwane wagą skręceń. Ta klasyczna waga skręceń składała się ze szklanego naczynia, rurki, ciężarkow, drucika i dwóch identycznych kulek. Jedna kulka umieszczona była na druciku na specjalnie wykonanym ramieniu. Drugą kulkę – naładowaną wsadzało się do wnętrza szczypcami przez specjalny otworek. Kulki stykało się ze sobą, po czym obie miały dzięki temu taki sam ładunek. Kulki oczywiście zaczynały się odpychać a to odpychanie było kompensowane przez siłę skręcenia drutu. Jak więc określało się wynik w takiej wadze? Najpierw trzeba było wykalibrować ten drucik i określić jaki moment siły powoduje kąt skręcenia drucika. Mając kalibrację wystarczyło jedynie ocenić podziałką mikrometryczną skręcenie drucika przy naładowanych kulkach i w ten sposób można określić było siłę skręcającą, czyli w sumie siłę wzajemnego oddziaływania ładunków. Dla uczniów szkoły średniej wystarczy zazwyczaj informacja, że wzór na siłę wzajemnego oddziaływania ładunków zapisujemy w ten sposób. W liczniku stoją wielkości ładunków, a w mianowniku odległość między tymi dwoma ładunkami. Dla niewtajemniczonych – ładunek wyrażamy w kulombach dużą literką C, odległość podajemy tutaj zawsze w metrach, nawet jak w zadaniu jest inaczej, a dzięki temu wynik siły wzajemnego oddziaływania zawsze wyjdzie wam w niutonach. I tutaj pojawia się kwestia jeszcze znaków, no bo jak mamy ładunek dodatni, to wstawiamy ładunek na plusie, a co jak mamy ładunek ujemny? Ogólnie to są różne szkoły. Ale aby się tym za bardzo nie przejmować, bo przecież liczymy z tego wzoru wartość siły, to albo po prostu pakujemy we wzór zawsze wartości dodatnie, nie ważne jakie były w zadaniu podane i potem sami ustalamy na rysunku zwrot siły i ustalamy czy się przyciągają czy odpychają. Możemy też wstawić w znaku ujemnym z uwzględnieniem wartości bezwględnej przy każdym z ładunków. Istnieje jeszcze jedna szkoła, by to liczyć jak leci i wynik podawać albo ujemny albo dodatni, z tym że w tedy to wartości nie policzyliśmy, bo wartość przecież zawsze musi wychodzić dodatnia. Policzyliśmy w ten sposób tak jakby zwrot wektora, ale dla mnie to tylko komplikuje zadania i ja bym na waszym miejscu w to nie brnął. Współczynnikiem proporcjonalności jest literka k, której wielkość wynosi 9*10^9 N*m^2/C^2.