Electromagnetism
O singură sarcină sursă pozitivă
O singură sarcină sursă pozitivă produce linii de câmp radiale și un câmp electric în pătrat invers.
O singură sarcină sursă pozitivă — simulație interactivă de Electromagnetism. O singură sarcină sursă pozitivă produce linii de câmp radiale și un câmp electric în pătrat invers. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Legea lui Coulomb
Privește liniile de câmp radiale și grila de săgeți E divergând din sarcina pozitivă.
O sarcină punct izolată produce un câmp electric radial E = kq/r², care scade cu pătratul invers al distanței. Liniile de câmp radiază în exterior din sarcinile + și spre interior către sarcinile −. Apasă Pornește pentru a vedea grila de săgeți E pulsând; mișcă sarcina de test și citește |E| și V în panoul Proprietăți. Respingerea Coulomb și structura atomică pornesc toate de la acest tipar.
- F = kq₁q₂/r²
- E = kq/r²
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
O singură sarcină punct stă singură în spațiu. Dacă muști un punct de test de două ori mai departe, cu cât scade intensitatea câmpului electric?
Predicții de cântărit
- Câmpul scade la 1/4 — scade cu pătratul distanței.
- Câmpul scade la 1/2 — scade liniar cu distanța.
- Câmpul rămâne același indiferent de distanță.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Distanța r (m)
Ce măsori:
- Potențialul V (V)
- Intensitatea câmpului E (N/C)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea single-charge și apasă Resetează. Sarcina sursă este fixă la q = 5 nC.
- Activează citirea intensității câmpului la un punct de test.
- Setează distanța punctului de test față de sarcină pentru fiecare încercare și înregistrează intensitatea câmpului.
Ecuația guvernantă
Legea lui Coulomb — E = k·q/r²
O sarcină punct creează un câmp electric radial care scade cu pătratul distanței: E = kq/r², unde k = 1/(4πε₀) ≈ 8.99×10⁹ N·m²/C². Forța asupra unei sarcini de test este F = qE.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează E = kq/r² folosind k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 5 nC. Compară cu tabelul.
- Explică, folosind legea pătratului invers, de ce dublarea distanței pătrupește intensitatea câmpului în loc să o înjumătățească.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Coloana ta de potențial (V = kq/r) scade mai blând decât câmpul (1/r în loc de 1/r²). Explică de ce potențialul și câmpul au dependențe diferite de distanță, deși amândouă vin de la aceeași sarcină sursă.
- Legea lui Coulomb E = kq/r² are exact aceeași formă matematică ca și câmpul gravitațional al lui Newton g = GM/r². De ce ar putea două forțe complet diferite (electrică și gravitațională) partaja această structură în pătrat invers?
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 8: Electric Charges, Fields, and Gauss's Law
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- Bine ai venit la Sarcină unică
- Selectează sarcina
- Apasă Pornește
- Forța dintre sarcini
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →