Coulombův zákon
Obsah

Coulombův zákon

Elektricky nabitá tělesa na sebe působí silami. Vlivem těchto sil se přitahují nebo odpuzují.

obrazek obrazek

Obr. 1: Silové účinky elektrických nábojů

Podrobnými měřeními stanovil Ch. Coulomb koncem 18. století vztah, který nazýváme Coulombův zákon:

 

F=k\frac{Q_{1}.Q_{2}}{r^{2}}

Síla F mezi dvěma bodovými náboji Q1 a Q2 je přímo úměrná součinu nábojů a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdálenosti r.

  Konstanta k vyjadřuje vliv prostředí, ve kterém na sebe působí náboje.

k=\frac{1}{4\pi \varepsilon }

 

 π – Ludolfovo číslo (3,14)

 ε -  je tzv. permitivita prostředí a nejčastěji se udává ve vztahu k permitivitě vakua ε0, pomocí relativní permitivity εr .

\varepsilon _{r}=\frac{\varepsilon }{\varepsilon _{0}}                   \varepsilon =\varepsilon _{r}.\varepsilon _{0}      

Permitivita vákua je:   

\varepsilon _{0}=8,85.10^{-12} \left [ \frac{F}{m} \right ]

Údaje o relativní permitivitě jsou uvedeny ve fyzikálních a technických tabulkách, např. pro vodu je 81, pro sklo 5 až 10F.m-1 (farad na metr).

Vzduch má přibližně stejnou permitivitu jako vakuum.

 

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

Procvič si

1. K čemu slouží Coulombův zákon?

2. Co vyjadřuje konstanta u výpočtu Coulombova zákon?

3. Co je permitivita a jak se uřčí?

Zajímavost

Obr. 2: Charles Coulomb

Charles-Augustin de Coulomb

byl zakladatelem elektrostatiky a kvantitativních metod v ní. Je po něm pojmenována jednotka elektrického náboje Coulomb v soustavě SI.

Narodil se 14.června 1736 v Paříži. Byl potomkem zámožné šlechtické rodiny. Studoval přírodní vědy v Paříži a v letech 1767 - 1776 pracoval v armádě jako vedoucí opevňovacích prací na ostrově Martinik. Po návratu do Paříže se věnoval výzkumům elektřiny a magnetismu. Jeho práce byla vysoce ceněna, stal se členem francouzské Akademie věd. Roku 1789 po vypuknutí francouzské revoluce se vzdal všech úřadů i hodností (byl podplukovníkem) a stáhl se na svůj statek v Blois. Roku 1800 byl Napoleonem povolán na Pařížskou univerzitu. Na ní působil až do své smrti - 23.srpna 1806.

Z Coulombových objevů patří mezi nejvýznamnější popis elektrického pole a objev zákona, popisující sílu mezi náboji.

Zabýval se také výzkumem vlečného tření a formuloval zákony, kterými se řídí. Na konci života začal zkoumat vnitřní tření kapalin.

Je jedním ze 72 významných mužů, jejichž jméno je zapsáno na Eiffelově věži v Paříži.