Legea lui Coulomb: câmpul din jurul unei sarcini punct

1 · Prezice

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?

• Câmpul scade la 1/4 — scade cu pătratul distanței.
• Câmpul scade la 1/2 — scade liniar cu distanța.
• Câmpul rămâne același indiferent de distanță.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea single-charge și apasă Resetează. Sarcina sursă este fixă la q = 5 nC.
2. Activează citirea intensității câmpului la un punct de test.
3. Setează distanța punctului de test față de sarcină pentru fiecare încercare și înregistrează intensitatea câmpului.

3 · Colectează date

Plotează intensitatea câmpului E (axa y) în funcție de 1/r² (axa x) pentru cele trei încercări. Linia este dreaptă prin origine?

4 · Analizează

1. Pentru o încercare, calculează E = kq/r² folosind k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 5 nC. Compară cu tabelul.
2. Explică, folosind legea pătratului invers, de ce dublarea distanței pătrupește intensitatea câmpului în loc să o înjumătățească.

5 · Extinde

1. 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.
2. 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?

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit