Baixar apresentação sobre a lei de Coulomb. Apresentação sobre o tema "Lei de Coulomb"


AULA DE FÍSICA NA 10ª AULA

  • Eletrificação. lei de Coulomb
  • Professora Kononov Gennady Grigorievich
  • Escola nº 580 distrito de Primorsky
  • São Petersburgo
PLANO DE AULA
  • A estrutura do átomo
  • Eletrificação de corpos
  • Lei da conservação da carga
  • lei de Coulomb
  • Trabalho independente (6min)
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS
  • 1. Luz, ondas de rádio, televisão
  • 2. Contém átomos e moléculas
  • 3. Forças de elasticidade e atrito
  • 4. Reações químicas
  • 5. Motores elétricos
ELETRIFICAÇÃO
  • 1. Quando eletrificado ambos os corpos são cobrados envolvido
  • 2. Eletrificação- este é o processo de obtenção de cargas pelos corpos durante a interação (atrito, impacto, toque, radiação)
  • 3. Grau de eletrização caracterizado pelo sinal e magnitude da carga elétrica
CARGA ELÉTRICA - é uma quantidade física que determina a força da interação eletromagnética denotada pela letra q, medida em coulombs. A menor carga elétrica pertence ao elétron e é chamada carga elementar e \u003d -1,6 10 C

ESTRUTURA DO ÁTOMO

  • No centro de um átomo há um núcleo carregado positivamente em torno do qual os elétrons giram.
  • A carga dos prótons no núcleo é igual à carga dos elétrons que giram ao redor do núcleo, então os átomos são neutros.
  • Um átomo é capaz de perder elétrons (íon positivo) ou ganhar elétrons extras (íon negativo)
CONCLUSÕES DA FORMAÇÃO DE ÍONS
  • Existem dois tipos cargas eletricas, convencionalmente chamado de positivo e negativo.
  • As cargas podem ser transferidas de um corpo para outro. ( Ao contrário da massa corporal, a carga elétrica não é uma característica inerente de um determinado corpo. O mesmo corpo em condições diferentes pode ter uma carga diferente).
  • Cargas iguais se repelem, cargas diferentes se atraem. ( Isso também mostra a diferença fundamental entre as forças eletromagnéticas e as gravitacionais. As forças gravitacionais são sempre forças atrativas.)
ELETROSCÓPIO Eletrômetro- um dispositivo para detectar e medir cargas elétricas. Consiste em uma haste de metal e uma flecha que pode girar em torno de um eixo horizontal. A ponta da seta é isolada da caixa de metal. Quando um corpo carregado entra em contato com a barra de um eletrômetro, cargas elétricas de mesmo sinal são distribuídas ao longo da barra e da seta. As forças de repulsão elétrica fazem com que a flecha gire em um certo ângulo, pelo qual se pode julgar a carga transferida para a haste do eletrômetro. ELETROCÓPIO A transferência de carga de um corpo carregado para um eletrômetro. DIVISIBILIDADE DE CARGA é a lei da conservação da carga elétrica.
  • Em um sistema isolado, a soma algébrica das cargas de todos os corpos permanece constante:
  • q 1 + q 2 + q 3 + ... +q n = const. Formulários:
  • Reações nucleares
  • reação de dissociação
TAREFA 1
  • Duas bolas idênticas com cargas 3e e -7e colocadas em contato e afastadas. Qual é a carga nas bolas?
  • Dado: Solução
  • Q1 = 3e Q1 + Q2 = q1 + q2 q1 = q2 Q2 = - 7e q1 = (Q1 + Q2):2 q1 , q2 - ? q1 \u003d q2 \u003d (3e - 7e): 2 \u003d - 2e
LEI DO PENDENTE

F - força de interação (N)

k = 9 10 - coeficiente

q1, q2 são cargas do corpo (C)

ε - dielétrico

permeabilidade média

r - distâncias entre

encargos (m)

1 LEI DO PENDENTE

  • As forças de interação de cargas fixas são diretamente proporcionais ao produto dos módulos das cargas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre elas
  • Forças de interação obedecem
  • Terceira lei de Newton: F1 = - F2 São forças repulsivas com os mesmos sinais de carga e forças atrativas com sinais diferentes
TAREFA 2 Com que força interagem duas cargas puntiformes de 10 nC e 15 nC, localizadas a uma distância de 5 cm uma da outra? TAREFA 2
  • Dado: Solução C
  • q1 = 10nC 10 10 C q2 = 15nC 15 10 C r = 5cm 0,05m F - ? Resposta: 0,54mN

TAREFA 3 TRABALHO INDEPENDENTE

  • 1. Escreva o sobrenome e a variante
  • 2. São dadas 6 perguntas e 4 respostas cada 3. Apenas uma resposta correta
  • 4. Para solicitar e usar o resultado da resposta de outra pessoa, a pontuação é reduzida
  • 5. Cada pergunta tem 1 minuto (60s)
  • 6. Os slides mudam automaticamente.
O tempo acabou
  • 1. O tempo previsto para o trabalho expirou.
  • 2. Verifique a presença do sobrenome e número da variante
  • 3. Envie seu trabalho
  • 4. Obrigado pelo seu trabalho
  • 5. Analisaremos as respostas corretas em
  • próxima lição
TRABALHO DE CASA
  • §85-88
  • Aprenda fórmulas e definições

No final do século XVIII, Coulomb estabeleceu por experiência a lei quantitativa da interação de cargas elétricas. Para corpos carregados de forma arbitrária, tal lei não pode ser formulada, pois a força de interação de corpos estendidos depende de sua forma e posição relativa. Mas às vezes as dimensões do corpo são insignificantes em comparação com a distância de outras cargas. Esse corpo carregado é chamado de carga pontual. Para cargas puntiformes, é possível formular uma lei de interação que tem Significado geral. Como resultado de seus experimentos, Coulomb descobriu que a força de interação de duas cargas puntiformes é direcionada ao longo da linha que conecta ambas as cargas, é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas e proporcional à magnitude de ambas as cargas. Assim: F=k·(q1·q2)/r2. Nesta fórmula, k é o fator de proporcionalidade, dependendo da escolha do sistema de unidades. No sistema SI, k=1/4pe0=9 109 n m2/k2. A unidade SI para carga elétrica é [Coulomb]. Em qualquer sistema fechado de corpos carregados, a soma algébrica das cargas permanece constante. Esta é a lei da conservação das cargas. Entre corpos carregados incluídos em este sistema, as cargas podem ser redistribuídas como resultado do contato entre os corpos.

lei de Coulomb

Preparado por:

Klimanova Olga Gennadievna

Professor de física

MOU Zakharovskaya escola secundária No. 2


  • Usando um modelo físico - "carga pontual", para estabelecer uma dependência quantitativa da interação de dois corpos carregados imóveis no vácuo.

Lições objetivas

Educacional:

  • formar o conhecimento dos alunos sobre uma carga pontual, sobre a força da interação entre as cargas;
  • mostrar a dependência da força de interação entre cargas elétricas em seu valor e na distância entre elas;
  • explicar o significado físico da lei de Coulomb;
  • indicar os limites de aplicabilidade da lei;
  • ensinar como resolver problemas sobre a aplicação da lei de Coulomb.

Em desenvolvimento:

  • desenvolver nos alunos a capacidade de observar, analisar, generalizar, comparar objetos cognitivos, tirar conclusões;
  • desenvolver a capacidade de exercer o autocontrole, a autoavaliação e a autocorreção das atividades educativas.

Educacional:

  • ensinar responsabilidade aos alunos;
  • independência.

Carlos Augustin Coulomb (1736-1806)

Engenheiro e físico francês, um dos fundadores da eletrostática.

Inventou (1784) uma balança de torção e descobriu (1785) a lei de dois corpos carregados de ponto fixo.

Os estudos experimentais de Coulomb foram de fundamental importância para a formação da doutrina da eletricidade e do magnetismo.


carga pontual

cargas pontuais chamados corpos carregados cujas dimensões são muito menores que a distância entre eles.


Experiência Coulomb

Quando as bolas de mensagem uma e b como cargas, eles começam a se repelir. Para manter as bolas a uma distância fixa, o fio elástico é torcido em um determinado ângulo. O ângulo de torção do fio determina a força de interação das bolas.

As balanças de torção permitiram estudar a dependência da força de interação das bolas carregadas dos valores das cargas e da distância entre elas.


Formulação da lei de Coulomb

A força de interação de duas cargas puntiformes no vácuo é diretamente proporcional ao produto dos módulos de carga e inversamente proporcional ao quadrado das distâncias entre elas.

Para vácuo: ε = 1


  • O que é a lei de Coulomb?
  • Como a lei de Coulomb é escrita para a interação de cargas no vácuo?
  • Que valor caracteriza a influência do meio na força de interação entre as cargas?
  • Escreva a lei de Coulomb para a interação de cargas, levando em consideração o ambiente no sistema SI?
  • Qual é o coeficiente de proporcionalidade na lei de Coulomb?
  • Como a força da interação de Coulomb de duas cargas puntiformes mudará com um aumento de 3 vezes em cada carga, se a distância entre elas for reduzida em 2 vezes?

  • Com que força interagem duas cargas? 10 nC localizado a uma distância 3 cm de um para o outro?
  • A que distância estão as cargas 1μC e 10 µC, interagir com força 9mN.

Reflexão

Continue as frases:

  • Foi interessante para mim…
  • Resolvemos isso hoje...
  • Hoje percebi que...
  • Foi difícil para mim...
  • Amanhã eu quero ir pra aula...

Trabalho de casa

§ 87 - 88, ex. 16

Obrigado pela sua atenção!

Carlos Augustin Coulomb

1736 - 1806


Infância, anos de estudo

Charles Augustin Coulomb nasceu em 14 de junho de 1736 na cidade francesa de Angoulême. Seu pai, funcionário do governo, logo após o nascimento de Carlos mudou-se com a família para Paris, onde por algum tempo ocupou uma lucrativa posição na arrecadação de impostos.

No entanto, ele logo faliu e voltou para sua terra natal, ao sul da França, para Montpellier. Charles e sua mãe ficaram em Paris. No final da década de 1740, ele

colocado em um dos melhores escolas da época - o "Colégio das Quatro Nações", também conhecido como Colégio de Mazarin.


Infância, anos de estudo

O nível de ensino na faculdade era bastante alto, grande atenção dedicado à matemática. O jovem Charles estava tão empolgado com as ciências exatas que se opôs resolutamente às intenções de sua mãe de escolher para ele a profissão de médico ou, em casos extremos, de advogado. O conflito por causa disso tornou-se tão sério,

que Charles deixou Paris e se mudou para seu pai em Montpellier.


engenheiro militar

Em Montpellier, já em 1706, foi fundada uma sociedade científica, a segunda depois da academia metropolitana. Em fevereiro de 1757, Coulomb, de 21 anos, leu seu primeiro trabalho científico lá, Geometrical Essay on Average Proportional Curves, e logo foi eleito adjunto em matemática.

Mas isso trouxe apenas satisfação moral, foi preciso escolher caminho adicional. Depois de consultar seu pai, Charles escolheu a carreira de engenheiro militar. Depois

passando nos exames (bastante difíceis, de modo que a preparação para eles exigia nove meses de aulas com um professor), Charles Coulomb foi para Mezieres, para a Escola de Engenharia Militar, uma das melhores instituições de ensino técnico superior da época.


engenheiro militar

A educação na Escola era conduzida com um viés prático: além da matemática e da física, muitas disciplinas aplicadas também eram estudadas - desde a construção até questões de organização do trabalho

(os ouvintes foram encarregados da liderança das brigadas de camponeses mobilizados para o trabalho público). Coulomb se formou na Escola em 1761. Embora a opinião do diretor da Escola sobre ele pareça em lugares nada entusiasmados (“Seu trabalho no cerco é pior que a média, os desenhos são muito mal feitos, com rasuras e marcas ... Ele acredita que madeira para arma carruagens e carroças podem simplesmente ser encontradas na floresta...” ), Charles Coulomb foi um dos melhores graduados.


Primeiros 10 anos de serviço

Tendo recebido o posto de tenente, Charles Coulomb foi enviado para Brest, um dos principais portos da costa oeste da França. Em Brest, Coulomb foi encarregado de trabalhos cartográficos relacionados à construção e reestruturação de fortificações na costa. Em menos de dois anos Coulomb

tinha que com urgência

trabalhar na construção de uma fortaleza na ilha de Martinica, nas Índias Ocidentais, para protegê-la dos britânicos.


Primeiros 10 anos de serviço

Coulomb, sob cujo comando trabalhavam quase mil e quinhentas pessoas, viu-se diante de muitos Tarefas desafiantes. As condições de trabalho eram difíceis, o clima muito difícil, não havia pessoas suficientes, e mesmo aqueles que

permaneceu, gravemente doente. O próprio Coulomb ficou gravemente doente oito vezes durante seus oito anos de trabalho na ilha e, posteriormente, retornou à França com a saúde gravemente comprometida. A experiência que ele ganhou teve um preço alto.


Depois de voltar para casa

Retornando à França, Coulomb em 1772 foi designado para Bushen. As condições de trabalho aqui eram muito mais fáceis e tornou-se possível continuar as atividades científicas novamente.

Em 1775, a Academia de Ciências de Paris anunciou uma tarefa competitiva: "Procurar melhor maneira fabricando flechas magnéticas, pendurando-as e verificando a coincidência de sua direção com

direção do meridiano magnético. O problema da melhor disposição da bússola e a suspensão da agulha magnética cativaram Coulomb. E em 1777, Charles Coulomb tornou-se o vencedor de um concurso dedicado ao desenvolvimento de um dispositivo para pesquisa campo magnético Terra, e imediatamente mergulha em outra grande obra: o estudo do atrito.


Em Paris

Em 1781, o desejo de longa data de Coulomb foi realizado: ele foi transferido para Paris, onde em 12 de dezembro de 1781, Charles Augustin foi eleito para o acadêmico na classe de mecânica.

Na capital, Charles Coulomb quase imediatamente caiu em muitos casos, inclusive administrativos. Alguns deles eram políticos e um deles mesmo

terminou para Coulomb com uma semana de prisão na abadia de Saint-Germain des Pres.

No entanto, apesar da falta de tempo, Coulomb continua engajado em atividades científicas. Ele formulou as leis da torção; inventou uma balança de torção, que ele mesmo usou para medir as forças elétricas e magnéticas de interação.


lei de Coulomb

Em 1784, Charles Coulomb submeteu à academia seu trabalho, um livro de memórias sobre a torção de fios finos de metal, e em 1785-1789, sete memórias sobre eletricidade e magnetismo, onde formulou

a lei da interação de cargas elétricas e pólos magnéticos, mais tarde chamada de lei de Coulomb.

A comprovação experimental da lei de Coulomb é o conteúdo da primeira e segunda memórias. Lá, o cientista formula a lei fundamental da eletricidade: “A força repulsiva de duas pequenas bolas eletrificadas

eletricidade de uma natureza, é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os centros das bolas.


Vida pessoal

Quando exatamente Coulomb se tornou um homem de família não está claro. Sabe-se apenas que a esposa da cientista Louise Françoise, nascida Desormo, era muito mais jovem que ele. Oficialmente, seu casamento foi registrado apenas em 1802, embora o primeiro filho de Coulomb, em homenagem a seu pai Charles Apostin, tenha nascido em 1790. O segundo filho, Henri Louis, nasceu em 1797.

No final de 1793, a situação política em Paris se agravou ainda mais.

Portanto, Charles Coulomb decidiu se mudar de Paris. Ele se muda com sua família para sua propriedade perto de Blois. Aqui o cientista passa quase um ano e meio, fugindo das tempestades políticas.


Últimos anos

Charles Coulomb dedica os últimos anos de sua vida a organizar um novo sistema educacional na França. Viajar pelo país finalmente prejudicou a saúde

cientista. No verão de 1806, ele adoeceu com uma febre que seu corpo não conseguia mais lidar. Coulomb morreu em Paris em 23 de agosto de 1806.

Charles Coulomb deixou um legado bastante significativo para sua esposa e filhos. Como sinal de respeito

Em memória de Coulomb, seus dois filhos foram identificados a expensas públicas em instituições de ensino privilegiadas.

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