Objašnjavamo što je električni naboj, kako se klasificira i koja su njegova svojstva. Također, što je Coulombov zakon.
Što je električni naboj?
Ufizički, električni naboj se naziva asvojstvo materije koji je prisutan u subatomske čestice a o tome svjedoče sile privlačenja ili odbijanja između njih, kroz poljaelektromagnetski.
Materija sastavljena od atoma Električno je neutralan, odnosno nije nabijen osim ako ga neki vanjski faktor ne nabije. Atomi imaju isti broj negativno nabijenih čestica (elektrona) kao i pozitivno nabijene čestice (protoni).
Međutim materija može biti električno nabijen, odnosno može dobiti ili izgubiti naboj, te tako ostati nabijen na negativan ili pozitivan način. Nabijena tvar stvara a električno polje, polje električnih sila. Elektromagnetska sila je jedna od četiri temeljne interakcije priroda.
Električni naboji se ne mogu stvoriti ili uništiti. Količina električnog naboja u svemir konstantan je, ne mijenja se tijekom vremena.
Materijali različito reagiraju na elektromagnetsku indukciju. Neki su dirigentistruja a drugi su izolacijski, odnosno ne provode ga.
PremaMeđunarodni sustav mjerenja (SI), električni naboji se mjere u jedinici koja se naziva kulonima ili kulonima (C). Ime mu je ustanovljeno u čast francuskog fizičara Charlesa-Augustina de Coulomba (1736-1806), jednog od najvećih proučavatelja ove vrste fizikalnih pojava.
Kulonska jedinica definirana je kao količina tereta koju nosi a električna struja od pojačala za aelektrični vodič u sekundi. Jedan amper odgovara 6,242 x 1018 slobodnih elektrona.
Vrste električnog naboja
Električni naboji međusobno djeluju prema svojoj vrsti: mogu biti pozitivni ili negativni, kako ih je nazvao Benjamin Franklin. Ove denominacije su proizvoljne, odnosno ne postoji ništa što razlikuje pozitivno od negativnog, ali se o njima razmišlja kao o magnetskom dipolu, kao baterija, koji ima pozitivan pol (ili sjever) i negativan pol (ili jug).
Konvencionalno, pozitivno se označava znakom +, a negativno znakom -. Električni naboji jednakih predznaka međusobno se odbijaju. Električni naboji suprotnih predznaka međusobno se privlače.
Svojstva električnog naboja
Električni naboj je intrinzično svojstvo materije, a nalazi se u subatomskim česticama: elektrona negativno su nabijene i protona pozitivan naboj ( neutroni neutralni naboj, kao što ime govori).
Kada predmet postane električni nabijen, to je zbog a pomak u svojim elektronima, ili gubitak (stjecanje pozitivnog naboja) ili ugradnja (stjecanje negativnog naboja). Stoga će materijal s viškom elektrona u vanjskim atomima imati negativan naboj, dok će materijal s manjkom elektrona imati pozitivan naboj.
U zatvorenom sustavu, električni naboj ostaje konstantan, baš kao što se događa u bilo kojem kemijska reakcija.
Coulombov zakon
Veličina privlačne ili odbojne sile ovisi o naboju i udaljenosti.The Coulombov zakon ili Temeljno načelo Elektrostatika upravlja veličinom privlačnih ili odbojnih sila između dva određena električna naboja, bez obzira na predznak njihova naboja (očito, ako su istog predznaka, to će biti odbojna sila, a ako su suprotnog predznaka, bit će privlačna sila) .
Prema ovom zakonu, ta je sila proporcionalna umnošku vrijednosti naboja, a obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti koja ih dijeli. To se matematički izražava na sljedeći način:
F = K. [(Q1 x Q2) / r2]
Gdje:
- F je električna sila.
- Q su optužbe.
- r je udaljenost koja ih dijeli.
- K je konstanta proporcionalnosti definirana kao 9,109 N.m2 / C2.