Cum se joacă Tragerea sarcinilor
- Alege un test și citește pe card sarcinile și pozițiile lor.
- Folosește F = k·q₁·q₂ ÷ r² pentru fiecare pereche, cu sarcinile în C și r în m, și adună forțele ținând cont de sensuri.
- Scrie predicția ta și apasă Start. O mărgea este apropiată; dinamometrele arată forțele.
- Compară dinamometrul cu linia ta portocalie sau vezi dacă a treia mărgea rămâne pe loc.
Forțe între sarcini
Legea lui Coulomb dă forța dintre două sarcini punctiforme: F = k·q₁·q₂ ÷ r², cu k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C². Sarcinile de același semn se resping, iar cele de semne opuse se atrag, iar cele două forțe sunt mereu egale și opuse, cum spune legea a treia a lui Newton. Când există mai mult de două sarcini, fiecare pereche acționează ca și cum celelalte nu ar exista, iar forțele asupra unei sarcini se adună ca vectori; pe o dreaptă, asta înseamnă adunare cu semne. O a treia sarcină între două sarcini de același semn nu simte nicio forță acolo unde cele două împingeri se anulează, punct aflat mai aproape de sarcina mai mică, pentru că forța scade cu pătratul distanței. Aceeași lege, la scara atomilor, ține electronii în jurul nucleelor și leagă moleculele.
Un model de învățare țintit
Mărgelele sunt sarcini punctiforme pe o tijă dreaptă, fără frecare. Mărgeaua mobilă este apropiată uniform timp de 2 s, atât de încet încât dinamometrele arată forța electrică în fiecare clipă, apoi este ținută 1 s. În testul de echilibru, a treia mărgea este ținută în punctul tău și lăsată liberă la 2 s: este considerată în echilibru în limita a 2 % de punctul de echilibru, unde puțină frecare o reține; altfel este împinsă, iar mișcarea este desenată 1 s ca ilustrare, nu ca simulare. Săgețile arată forța totală asupra fiecărei mărgele la o scară fixă pentru fiecare test. Răspunsurile în limita a 2 % sunt corecte.