Coulomb Yasası Nedir?

Coulomb'un fizik yasası iki yüklü parçacığın etkileşimini tanımlar. Parçacıklar arasındaki kuvvetin, tek tek şarjların boyutuna ve aralarındaki mesafenin karesine bağlı olduğunu belirtir. Sadece kuvvetin büyüklüğüne veya hem kuvvetin büyüklüğüne hem de yönüne gerek duyulmasına bağlı olarak, skaler ve vektörel formlar olarak bilinen yasanın iki şekli vardır.

Coulomb yasası, elektrostatikteki en ünlü denklemlerden biridir; bu, elektrik yüklü parçacıkların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini araştırır. Aslen 1783 yılında Fransız bir bilim adamı olan Charles Augustin de Coulomb tarafından keşfedildi. Bu keşif olmadan, elektrik ve manyetik alanların bilimsel olarak anlaşılması çok daha zor olurdu.

Coulomb yasasının temel formu, bir deyişle, iki parçacık arasındaki elektrik yükü ile kuvvet arasındaki mesafenin kareye bölünmesiyle iki yükün çarpımı ile orantılı olduğunu belirtir. Bu, daha büyük yüke sahip parçacıklar, diğerlerine daha zayıf yüke sahip olanlardan daha büyük bir kuvvet uyguladığı anlamına gelir. Parçacıklar arasındaki kuvvetin mutlak değerini bulmak için “Coulomb'un sabiti” olarak bilinen bir sabitin gerekli olduğunu not etmek önemlidir.

Coulomb yasasında, kuvvet, yalnızca mesafenin kendisinden ziyade, kare ile ters orantılıdır. Eğer bir miktar diğerine ters orantılıysa, o zaman diğerinin sayısı artar, birin büyüklüğü azalır. Bu, eğer iki parçacık arasındaki mesafe iki katına çıkarsa, aralarındaki kuvvetin sadece iki kere değil dört kat daha küçük olduğu anlamına gelir. Bunun nedeni, bir parçacıktan gelen elektrik alanın küre şeklinde yayılmasıdır, bu da parçacıktan uzaklaştıkça kuvveti daha fazla sulandırır.

Coulomb yasasında göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli faktör, eğer vektör biçiminde kullanılıyorsa, yani hem kuvvetin hem de yönün dahil edilmesi, hem pozitif hem de negatif parçacıklarla birlikte kullanılabileceğidir. Sonuçta, aynı tipteki iki yük birbirinin iticiyken, karşı tip olanların çekiciliği ortaya çıkıyor. Fizikçiler, hesaplamalarda Coulomb yasasının vektör şeklini kullanırlar, çünkü her parçacık üzerindeki kuvvet hakkında daha fazla bilgi sağlar.

Coulomb yasasının faydalı bir yönü, ikiden fazla partiküle kolayca uygulanabilmesidir. Bu, herhangi bir parçacık üzerindeki toplam kuvvetin, bireysel kuvvetlerin toplamı olduğunu belirten üst üste binme yasası olarak bilinir. Bu şekilde kuvvet eklemek, Coulomb yasasının vektör şeklini gerektirir.