Нехай два заряди будуть точковими q1 Y що відокремив відстань р, які перебувають у стані спокою щодо початку координат інерціальної системи відліку. Сила, яка його несе q1 надає на що називається електростатичною силою і задається значенням Кулонівське право:
де К - константа, яка називається електростатичною константою, яка залежить від середовища, а ε0 - електрична проникність вакууму.
Вектор ур - одиничний вектор, який йде від заряду q1 Для зарядки що так що, коли обидва заряди мають різні знаки (малюнок (а)), електростатична сила є привабливою, тоді як якщо вони мають однаковий знак, електростатична сила є відштовхуванням (рисунок (б)).
Вивчаючи проблеми заряду в електростатиці, це називається джерело навантаження до навантаження, яке чинить сила (у цьому випадку q1) Y навантаження свідків або тестове навантаження до навантаження, на яку розраховується сила (що).
Електростатична сила відповідає третьому закону Ньютона, тобто заряду q1 буде відчувати силу, рівну за модулем і протилежному напрямку, ніж та, що зазнала що.
Якщо навантаження q1 були в присутності N точкових зарядів, загальна сила на нього була б результатом усіх сил, що діють на нього N зарядами.
Електростатична потенційна енергія
Закон Кулона формально такий самий, як і закон Ньютона про всесвітнє тяжіння, який дозволяє розрахувати силу притягання між двома масами. Як і остання, електростатична сила, яку дає закон Кулона, є консервативною силою. Отже, робота не залежить від шляху і може бути обчислена за допомогою скалярної функції, що називається енергія електростатичної потужності АБО.
Припустимо, що під дією електростатичної сили проводиться випробувальний заряд q2 рухається з точки А в точку Б, потім робота W виконується силою - це:
Коли він знаходиться під єдиною дією електростатичної сили випробувальне навантаження завжди рухатиметься в напрямку, в якому зменшується його потенційна енергія (UA> UB); у такий спосіб робота сили є позитивною, тобто відповідає силі, яка рухається в одному напрямку руху.
що, порівнюючи з початковим виразом роботи, дозволяє виявити варіацію потенційної енергії.
Загалом це приймається як походження для нескінченності потенційної енергії, так що коли відстань між двома зарядами нескінченна, потенціальна енергія між ними дорівнює нулю. Отже, потенційна енергія системи з двох точкових зарядів q1 Y q2 які розділені на відстань р це:
При навантаженні що знайдено за наявності N точкових зарядів, загальна потенційна енергія обчислюється із суми:
Знаючи вираз потенціальної енергії, силу можна отримати від оператора градієнта. Якщо застосувати це до випадку двох звинувачень:
що є вираженням сили, яку надає закон Кулона.
Сторінку зробили Тереза Мартн Блас та Ана Серрано Фернндес - Політехнічний університет Мадрида (UPM) - Іспанія.