Lực tĩnh điện là gì? Tính chất Vectơ lực tĩnh điện đúng nhất

08/07/2022 14:18 UTC - Lượt xem: 20736

Lực tĩnh điện là chủ đề hiện được nhiều người quan tâm. Trong bài viết này, AME Group sẽ giải đáp cho bạn thắc mắc về khái niệm này, định luật Coulomb và vectơ lực tĩnh điện coulomb có các tính chất như thế nào. Cùng theo dõi ngay nhé!

Lực tĩnh điện

Lực tĩnh điện là gì?

Lực tĩnh điện là lực giữa 2 vật mang điện tích đứng yên. Đây là trường hợp đặc biệt của lực Lorentz (lực điện từ tổng quát).

Lực tĩnh điện được nhà bác học người Pháp – Coulomb dựa trên ý tưởng về sự tương tự giữa điện học và cơ học, giữa sự tương tự của hai vật và hai điện tích, tìm ra lần đầu cho hai điện tích điểm và phát biểu thành định luật Coulomb.

Nếu lực tĩnh điện giữa 2 điện tích điểm thì chúng được gọi là lực Coulomb.

Định luật Coulomb

Định luật Coulomb (cu lông) được phát biểu như sau:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên một đường thẳng nối hai điện tích điểm, có chiều là chiều của lực hút nếu hai điện tích điểm khác dấu và đẩy nếu hai điện tích điểm cùng dấu, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

Công thức lực tĩnh điện được tính như sau:

công thức tính độ lớn của lực

Trong đó:

  • F: Độ lớn của lực Coulomb (N)
  • q1: Điện tích của điện tích điểm thứ nhất (C)
  • q2: Điện tích của điện tích điểm thứ hai (C)
  • r: Khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m)
  • k: hằng số lực Coulomb với k =hằng số lực Coulomb

Công thức lực tĩnh điện viết ở dạng véc tơ:

Công thức viết ở dạng véc tơ

Trong đó:

  • F: Véc tơ lực
  • r: Vectơ nối 2 điện tích, r = r1 -r2 (r1, r2 là vectơ vị trí của các điện tích điểm)

Định luật Coulomb

Định luật Coulomb

Lưu ý: Định luật Coulomb chỉ đúng khi lực Coulomb được quan sát trong hệ quy chiếu có các điện tích điểm đứng yên. Nếu chúng chuyển động gây ra dòng điện, tạo nên từ trường. Và tương tác với nhau theo lực Lorentz thì lúc này có thể coi tương tác trong điện trường tương đối tính.

Lực tĩnh điện tổng quát

vectơ lực tĩnh điện coulomb có các tính chất

Lực tĩnh điện tổng giữa 2 vật mang điện tích sẽ được tính bằng cách chia vật ra thành nhiều vật nhỏ hơn. Khi thực hiện phép chia đến 1 giới hạn nhất định, vật nhỏ mang điện sẽ trở thành các điện tích. Tiếp đó áp dụng nguyên lý chồng chất cho lực này để tính toán.

Lực tĩnh điện do N điện tích điểm gây ra bằng tổng vectơ của lực tĩnh điện do từng điện tích điểm gây ra. Coi môi trường xung quanh một vật mang điện là điện trường. Và đặt 1 vật khác trong môi trường này thì nó phải chịu 1 lực tĩnh điện bằng:

F =q.E

Phương pháp chứng minh định luật Coulomb

Để chứng minh độ chính xác của định luật Cu-lông, ta thực hiện thí nghiệm như sau:

Cho 2 quả cầu nhỏ cùng khối lượng m và điện tích q. Sau đó treo lên sợi dây chiều dài l với khối lượng dây không đáng kể. Phân tích lực tác dụng lên quả cầu đó.

Bao gồm: trọng lực P, lực căng dây T và lực điện F.

  • Khi cân bằng ta có: Phương pháp chứng minh định luật Coulomb(1) Phương pháp chứng minh định luật Coulomb (2)
  • Chia (1) cho (2) được: Phương pháp chứng minh định luật Coulomb
  • Cho L1 là khoảng cách giữa 2 quả cầu khi đã tích điện. Nếu định luật Coulomb đúng thì lực đẩy giữa quả cầu là Phương pháp chứng minh định luật Coulomb

Phương pháp chứng minh định luật Coulomb

  • Nếu chỉ cho tích điện 1 quả cầu và cho nó tác dụng với quả cầu còn lại thì mỗi quả cầu trên sẽ cơ lượng điện tích q/2.

Từ đó ta có thể rút ra kết luận:

Vectơ lực tĩnh điện Coulomb có các tính chất là có giá trùng với đường thẳng nối hai điện tích

Phương pháp chứng minh định luật Coulomb

Phương pháp chứng minh định luật Coulomb

Như vậy, hy vọng với các thông tin trên đây đã giúp bạn hiểu hơn về lực tĩnh điện là gì? Vectơ lực tĩnh điện coulomb có các tính chất thế nào? Hãy tiếp tục theo dõi và ủng hộ AME Group trong các bài viết tiếp theo để có được thông tin hữu ích nhất nhé!

 




Bài xem nhiều


  •  
     
    09/12/2022 | Tin tức
    Lực đẩy Acsimet là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết khái niệm, công thức cũng như ứng dụng của chúng? Tham khảo ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời cũng như có thêm nhiều thông tin hữu ích phục vụ cho quá trình học tập và làm việc nhé.
  •  
     
    02/12/2022 | Tin tức
    Hiện tượng mao dẫn là gì? Công thức của hiện tượng này được tính như thế nào? Ứng dụng thực tế của hiện tượng này ra sao? Cùng tìm kiếm câu trả lời trong bài viết dưới đây của AME Group. Chắc chắn chúng tôi sẽ đem đến cho bạn nhiều thông tin hữu ích.
  •  
     
    28/11/2022 | Tin tức
    Lực coriolis là gì là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết nhiều thông tin hơn về lực này? Nguyên nhân sinh lực là gì? Công thức tính ra sao? Theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời chi tiết cũng như có cho mình thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!
  •  
     
    24/11/2022 | Tin tức
    Lực căng dây là kiến thức mà bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn không biết chúng là gì?Có đặc điểm ra sao và công thức tính như thế nào? Vậy thì đừng bỏ lỡ bài viết sau đây của AME Group. Chắc chắn bạn sẽ có được câu trả lời về những vấn đề mà bạn đang thắc mắc.
  •  
     
    22/11/2022 | Tin tức
    Công cơ học là gì? Bạn muốn ôn lại kiến thức về vấn đề này để phục vụ cho công việc và học tập? Vậy hãy theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để có nhiều kiến thức hữu ích.
  •  
     
    20/11/2022 | Tin tức
    Giao thoa sóng là một trong những kiến thức cần thiết để phục vụ cho quá trình thi cử. Hơn nữa đây cũng là kiến thức để những người học về điện nên biết. Vậy chúng được hiểu như thế nào và công thức tính toán sẽ ra sao? Tham khảo những thông tin hữu ích thông qua bài viết dưới đây của AME Group.
  •  
     
    18/11/2022 | Tin tức
    Sóng dừng là vấn đề bạn đang tìm hiểu? Bạn muốn biết khi nào thì chúng sẽ xảy ra? Chúng có tính chất như thế nào? Và ứng dụng trong đời sống thực tế sẽ ra sao? Hãy cùng AME Group tham khảo câu trả lời trong bài viết được trình bày dưới đây.
  •  
     
    16/11/2022 | Tin tức
    Chất điểm là gì? Đây là một trong những thông tin được nhiều người tìm kiếm. Để hiểu rõ hơn về chất điểm cũng như có thêm các kiến thức hữu ích thì hãy đọc ngay bài viết sau đây của AME Group