1.3 Elektrische krachten nader bekeken

In paragraaf 1.1 hebben we de elektrische kracht al vergeleken met de gravitatiekracht. De vergelijking is misschien nog wel treffender wanneer we de krachten in formulevorm gaan bekijken. Herinner je dat de gravitatiewet van Newton zegt:

Waarbij $F$_g de gravitatiekracht is die (bolvormige) massa $m$₁ op m₂ uitoefent en $r$ de onderlinge afstand. $G$ is de gravitatieconstante. (Natuurlijk is $F$_g ook de gravitatiekracht die massa $m$₂ uitoefent op m₁: actie = reactie!)

De Franse wetenschapper Coulomb heeft onderzocht hoe groot de elektrische kracht $F$_e is, die een (bolvormige) lading $q$₁ op een andere lading q₂ uitoefent, bij verschillende onderlinge afstanden $r$.
Zijn bevindingen zijn samengevat in de Wet van Coulomb:

Net als de gravitatiekracht neemt de elektrische kracht kwadratisch af met de afstand. Verder is de kracht evenredig met de ladingen, zoals de gravitatiekracht evenredig is met de massa’s. De constante van Coulomb k heeft een waarde van $8,988.109N.m2/C2$. (En natuurlijk geldt ook hier dat $F$_e tevens de kracht is die $q$₂ op q₁ uitoefent)

Afsluitend nog twee opmerkingen:

• Wanneer we spreken van "een lading", bedoelen we eigenlijk "een voorwerp met een netto elektrische lading". (Net zoals we met "een massa" eigenlijk "een voorwerp met massa" bedoelen)
• Vergelijking 2 voor $F$_e geeft alleen de grootte van de elektrische kracht. De richting – aantrekkend of afstotend – kun je bepalen met de algemene regel voor elektrische krachten.

Opgaven
Je kunt nu opgaven 5, 6, 7 en 8 maken.