Az elektromosságtan alapjai Elektrosztatika

Elektromos erő
Coulomb törvénye leírja egy Q 1 és egy
Q 2 töltés között fellépő erő nagyságát.
!
F
k Q1Q2
2
r
F: elektromos erő (N) vektor!
Q: töltés (C)
k: arányossági tényező (9 × 10 9 N∙m 2 / C 2 )
r: a töltések közti távolság (m)
Elektromos mező
Az elektromosan töltött testeket elektromos
erőtér (mező) veszi körül.
az elektromos mező hat a bele helyezett pozitív
próbatöltésre, valamint más, a mezőbe kerülő töltéssel
rendelkező testekre.
E
F
q
kq
r
N
E Mértékegység:
2
C
E: az elektromos mező nagysága (térerősség)
F: a próbatöltésre ható erő
q: próbatest töltése
k: arányossági tényező (9 × 10 9 N∙m 2 / C 2 )
1. feladat Coulomb törvénye
Egy -1.0 µC és egy +2.0 µC nagyságú
ponttöltés távolsága 0.30 m. Mekkora erő
hat az egyes töltésekre?
Q 1 = -1.0 µC
Q 2 = +2.0 µC
r = 0.30 m
k = 9.0 × 10 9 Nm 2 /C 2
Ismeretlen: F
Megoldás:
F
k Q Q
r
1 2
2
2
9 Nm
-6
-6
9 10 -1.0
10 C 2.0 10 C
2
3
C
18 10
F 0,
2N
2
0,
30m
0,
09
Az elektromos mező erővonalai
Elektromos erővonalak (elektromos
erőteret szemléltető görbék)
A pozitív töltés felől a negatív töltés irányába
mutatnak.
Egymással nem érintkeznek, nem keresztezik
egymást.
Egy pozitív próbatöltés útját szemléltetik az
elektromos térben.
+ -
5