Förstå Coulombs lag

Den elektriska kraften mellan två laddade partiklar beskrivs av Coulombs lag:

* f =k * (Q1 * Q2) / R²

Där:

* f är den elektriska kraften

* k är Coulombs konstant (ett konstant värde)

* Q1 och Q2 är storleken på de två partiklarnas laddningar

* r är avståndet mellan centrumen för de två partiklarna

Hur man ökar kraften med 16

För att öka kraften med en faktor på 16 har du två primära alternativ:

1. Öka storleken på avgifterna:

* Om du fördubblar storleken på antingen laddning (Q1 eller Q2) kommer kraften att fördubblas.

* För att öka kraften med 16 måste du öka varje laddning med en faktor 4.

2. Minska avståndet mellan avgifterna:

* Kraften är omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet. Detta innebär att om du halverar avståndet ökar kraften med en faktor 4.

* För att öka kraften med 16 måste du minska avståndet med en faktor 4 (t.ex. om det ursprungliga avståndet är 4 cm, minska det till 1 cm).

Kombinera effekterna

Du kan också uppnå en kraftökning på 16 genom att kombinera båda metoderna:

* Öka storleken på en laddning med en faktor 2 och den andra laddningen med en faktor 2 och minskar samtidigt avståndet med en faktor 2.

Exempel

Låt oss säga att du har två partiklar med laddningar på +2 Coulombs vardera, och de är separerade med 2 meter. Den ursprungliga styrkan är:

* F =k * (2 * 2) / 2² =k

För att öka kraften med 16 kan du:

* Öka båda avgifterna till +8 coulomber vardera och hålla avståndet detsamma.

* Minska avståndet mellan laddningarna till 0,5 meter, och håll laddningarna på samma sätt.

* Öka en laddning till +4 Coulombs, den andra till +8 coulombs och minska avståndet till 1 meter.

Kom ihåg:

* Den elektriska kraften är avvisande om laddningarna har samma tecken (båda positiva eller båda negativa).

* Den elektriska kraften är attraktiv om laddningarna har motsatta tecken (en positiv och en negativ).