ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ COULOMB

Τμήμα:______ Ονοματεπώνυμο: ______________________________________________ Χρησιμοποιούμε την προσομοίωση που βρίσκουμε στην παρακάτω ηλεκτρονική διεύθυνση: http://users.sch.gr/sitsil/index.php?option=com_content&task=view&id=74&Itemid=37 . 1. Μετακινούμε το ένα από τα δύο φορτία και παρατηρούμε τις δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ των φορτίων. Ποια είναι η διεύθυνση των δυνάμεων; Οι δυνάμεις μεταξύ τους έχουν ίδια ή αντίθετη φορά;____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Αλλάζουμε το είδος του ηλεκτρικού φορτίου στα δύο σώματα και σημειώνουμε την κατεύθυνση της δύναμης (ελκτική ή απωστική) στον παρακάτω πίνακα.

ΦΟΡΤΙΟ Q1 ΦΟΡΤΙΟ Q2 ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΔΥΝΑΜΗΣΘΕΤΙΚΟ ΘΕΤΙΚΟΘΕΤΙΚΟ ΑΡΝΗΤΙΚΟ

ΑΡΝΗΤΙΚΟ ΘΕΤΙΚΟΑΡΝΗΤΙΚΟ ΑΡΝΗΤΙΚΟ

3. Δίνουμε τυχαίες τιμές στα φορτία Q1, Q2 και στην απόσταση. Παρατηρούμε το μήκος του διανύσματος της δύναμης. Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις με ένα ναι ή όχι.Α) Στο μεγαλύτερο φορτίο ασκείται μεγαλύτερη δύναμη; _________ Β) Στο μικρότερο φορτίο ασκείται μεγαλύτερη δύναμη; _________Γ) Και στα δύο φορτία ασκείται ίσου μέτρου δύναμη; __________

Από τα παραπάνω συμπεραίνουμε ότι: οι δυνάμεις μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων έχουν διεύθυνση την ______________________ που τα ______________________ , ______________________ φορά και ______________________ μέτρα. Δηλαδή, υπακούουν στον νόμο _______________________-__________________.

4. Τοποθετούμε τα φορτία σε απόσταση 3cm και επιλέγουμε Q1=1µC και Q2=1µC. Αλλάζουμε µόνο την τιμή του Q1 και συμπληρώνουμε την τιμή της δύναμης, που βλέπουμε στη οθόνη, στον παρακάτω πίνακα.

Q1(μC) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10F(N) 10

Τι συμπέρασμα βγάζετε για τη σχέση του Q1 με την F; Να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

5. Τοποθετούμε τα φορτία σε απόσταση 6cm και επιλέγουμε Q1=1µC και Q2=1µC. Αλλάζουμε µόνο την τιμή του Q2 και συμπληρώνουμε την τιμή της δύναμης, που βλέπουμε στη οθόνη, στον παρακάτω πίνακα.

Q2(μC) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10F(N) 2,5

Τι συμπέρασμα βγάζετε για τη σχέση του Q2 με την F; Να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

6. Τοποθετούμε τα φορτία σε απόσταση 6cm και επιλέγουμε Q1=1µC και Q2=1µC. Αλλάζουμε τις τιμές και των δύο φορτίων, έτσι ώστε το γινόμενο τους να παίρνει τις τιμές που φαίνονται στον πίνακα και συμπληρώνουμε την τιμή της δύναμης που βλέπουμε στη οθόνη.

Q1.Q2 (10-

12C2)1 2 3 5 10 20 30 40 50 100

F(N) 2,5Τι συμπέρασμα βγάζετε για τη σχέση του γινομένου Q1.Q2 με την F; Να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση.__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

7. Τοποθετούμε τα φορτία σε απόσταση 2cm και επιλέγουμε Q1=4µC και Q2=4µC. Αλλάζουμε την απόσταση r μεταξύ των φορτίων και συμπληρώνουμε των παρακάτω πίνακα.

r (cm) 2 4 6 8 12F (N) 360

Όταν διπλασιάστηκε η απόσταση (από 2cm έγινε 4cm ή από 4cm έγινε 8cm ή από 6cm έγινε 12cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________Όταν τριπλασιάστηκε η απόσταση (από 2cm έγινε 6cm ή από 4cm έγινε 12cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________Όταν τετραπλασιάστηκε η απόσταση (από 2cm έγινε 8cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Όταν υποδιπλασιάστηκε η απόσταση (από 4cm έγινε 2cm ή από 8cm έγινε 4cm ή από 12cm έγινε 6cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

Όταν υποτριπλασιάστηκε η απόσταση (από 6cm έγινε 2cm ή από 12cm έγινε 4cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________Όταν υποτετραπλασιάστηκε η απόσταση (από 8cm έγινε 2cm) τι μεταβολή είχε η δύναμη;__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Τι γενικό συμπέρασμα βγάζετε για τη σχέση μεταξύ της απόστασης r με την δύναμη F; Να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση.__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

Από τα παραπάνω συμπεραίνουμε ότι: η δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων είναι ______________________ του γινομένου των δύο φορτίων και ______________________ ______________________ του ______________________ της μεταξύ τους απόστασης.Στη γλώσσα των Μαθηματικών γράφουμε:

F=Κ|Q 1 .Q2|r2

Το Κ είναι μια σταθερά αναλογίας. Η τιμή της εξαρτάται από το υλικό μέσα στο οποίο βρίσκονται τα φορτισμένα σώματα και από το σύστημα των μονάδων που χρησιμοποιούμε. Στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων για το κενό και κατά προσέγγιση για τον αέρα έχει τιμή Κ=9.109Ν.m2/C2.

0 2 4 6 8 10 120

5

10

15

20

25

30

F(N)

0 20 40 60 80 100 1200

50

100

150

200

250

300

F(N)

Q1.Q2 (10-12C2)

0 2 4 6 8 10 12 140

50

100

150

200

250

300

350

400

F (N)

0 2 4 6 8 10 120

20

40

60

80

100

120

F(N)

Axis

Titl

e