Pojasnimo, kaj je električni naboj, kako je razvrščen in kakšne so njegove lastnosti. Tudi kaj je Coulombov zakon.
Kaj je električni naboj?
Vfizično, električni naboj se imenuje alastnost snovi ki je prisoten v subatomski delci in dokazujejo sile privlačnosti ali odbijanja med njimi, skozi poljaelektromagnetno.
Zadeva, sestavljena iz atomi Je električno nevtralen, torej se ne polni, razen če ga napolni kakšen zunanji dejavnik. Atomi imajo enako število negativno nabitih delcev (elektronov) kot pozitivno nabiti delci (protoni).
Vendar pa je zadeva lahko je električno nabit, torej lahko pridobi ali izgubi naboj in tako ostane nabit negativno ali pozitivno. Nabita snov ustvarja a električno polje, polje električnih sil. Elektromagnetna sila je ena od štirih temeljnih interakcij narave.
Električnih nabojev ni mogoče ustvariti ali uničiti. Količina električnega naboja v vesolje je konstanten, sčasoma se ne spreminja.
Materiali se različno odzivajo na elektromagnetno indukcijo. Nekateri so dirigentielektrika drugi pa so izolacijski, se pravi ne vodijo.
Po navedbahMednarodni sistem meritev (SI), se električni naboji merijo v enoti, imenovani kuloni ali kuloni (C). Ime je dobilo v čast francoskega fizika Charlesa-Augustina de Coulomba (1736-1806), enega največjih znanstvenikov te vrste fizikalnih pojavov.
Kulonska enota je opredeljena kot količina tovora, ki ga prepelje a električni tok ojačevalnika za aelektrični prevodnik v sekundi. En amper ustreza 6,242 x 1018 prostih elektronov.
Vrste električnega naboja
Električni naboji medsebojno delujejo glede na njihovo vrsto: lahko so pozitivni ali negativni, kot jih je imenoval Benjamin Franklin. Ta poimenovanja so poljubna, to pomeni, da ni nič, kar bi razlikovalo pozitivnega od negativnega, vendar se mislijo enako kot magnetni dipol, kot baterija, ki ima pozitiven pol (ali sever) in negativni pol (ali jug).
Pozitivno je običajno označeno z znakom +, negativno pa z znakom -. Električni naboji z enakimi predznaki se odbijajo. Električni naboji nasprotnih znakov se privlačijo.
Lastnosti električnega naboja
Električni naboj je intrinzična lastnost snovi in je v subatomskih delcih: elektronov so negativno nabiti in protoni pozitiven naboj ( nevtroni nevtralni naboj, kot že ime pove).
Ko se predmet električno napolni, je to posledica a premik v svojih elektronih bodisi izguba (pridobitev pozitivnega naboja) bodisi vključitev (pridobitev negativnega naboja). Zato bo material s presežkom elektronov v zunanjih atomih predstavljal negativen naboj, medtem ko bo material s pomanjkanjem le-teh predstavljal pozitiven naboj.
V zaprtem sistemu električni naboj ostane konstanten, tako kot se pojavi v katerem koli drugem kemijska reakcija.
Coulombov zakon
Velikost privlačne ali odbojne sile je odvisna od naboja in razdalje.The Coulombov zakon oz Temeljno načelo Elektrostatika uravnava velikost privlačnih ali odbojnih sil med dvema določenima električnima nabojem, ne glede na predznak njunega naboja (očitno, če sta istega predznaka, bo to odbojna sila, če pa sta nasprotnega predznaka, bo privlačna sila).
Po tem zakonu je ta sila sorazmerna zmnožku vrednosti nabojev in obratno sorazmerna kvadratu razdalje, ki jih ločuje. To je matematično izraženo na naslednji način:
F = K. [(Q1 x Q2) / r2]
Kje:
- F je električna sila.
- Q so dajatve.
- r je razdalja, ki ju ločuje.
- K je konstanta sorazmernosti, opredeljena kot 9,109 N.m2 / C2.