Coulombův zákon
Dvě stejně nabité kuličky zavěšené na niti
Coulombův zákon vyjadřuje, jak velkou silou na sebe působí elektricky nabité částice v daném prostředí a dané vzdálenosti od sebe. Jedná se o jeden ze základů elektrostatiky. Coulombův zákon v základním tvaru zní takto:
Kde: ε0 je permitivita vakua 8,854 · 10-12 F·m-1
εr je relativní permitivita daného prostředí
Q1 a Q2 jsou velikosti bodových nábojů
r je vzdálenosti mezi těmito body
Na daném článku je vyobrazena zjednodušená situace, kdy by dva hmotné body byly zavěšeny na nekonečně pevné niti s nulovou hmotností. V takovém případě pak výslednice působících sil závisí pouze na síle elektrostatické vyvolané náboji těles a gravitační síle na ně působící. Uvažováním nabitých kuliček jakožto hmotných bodů můžeme zanedbat i sílu vztlakovou, která by na kuličky působila.
Na appletu lze nastavit jak délku nití, vzdálenost mezi nabitými částicemi, velikost náboje kuliček, jejich hmotnost a i prostředí, ve kterém se kuličky nacházejí.
Úkoly
1) Najděte rovnovážný stav, tedy takové nastavení, kdy výslednice sil působících na kuličky bude nulová (je nutné si uvědomit jakým směrem působí tažná síla nití na kuličky)
2) Jak se poměry změní, pokud by kuličky byly umístěny ve vodě? (jaká je velikost permitivity vody oproti vakuu?)