쿨롱의 법칙 Coulomb's Law 공식

쿨롱의 법칙에 대해 알아보고 이 공식을 살펴보겠습니다. 두 대전체 사이에 작용하는 힘의 크기와 방향을 결정짓는 쿨롱의 법칙은 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다.

쿨롱의 법칙

두 대전체 사이에 작용하는 힘의 크기와 방향을 설명할 때 쿨롱의 법칙이 사용됩니다. 두 대전체 사이에 연결하는 직선상에 있고 전하가 같을 때는 반발력이 발생하고 전하가 다를 때는 흡인력이 발생합니다. 이때 힘의 크기는 양자의 전햐랑의 곱에 비례하고 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 이러한 관계식을 쿨롱의 법칙이라고 합니다.

 

쿨롱의 법칙

 

 

이 힘을 쿨롱의 힘이라고 합니다. 여기서 비례상수 k 대신 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

 

 

역기서 입실런은 유전율 dielectirc constant입니다.

 

 

진공 내에서 쿨롱의 법칙

전기에서 옴의 법칙은 들어봤을 겁니다.

 

V = I x R

 

즉, 전압 1 [V]은 전류 1 [A]와 저항 1 [Ω]의 곱입니다.

여기서 전류를 1 [A]라고 했는데 우리가 전류를 부를 때 1 암페어라고 하는데 이는 1초 동안 1쿨롱의 전하가 흐를 때, 이 전류를 1 암페어[A}라고 합니다. 

 

1 [A] = 1 [C] / 1 [s]

 

그렇다면 여기서 1쿨롱은 어떻게 구할 수 있을까요?

 

진공 내에서 유전율과 빛의 속도 C = 2.998 x 10^8 (m/s)를 적용해서 입실런 값을 구하면 

 

 

이 식을 계산하면 전하량의 단위기 정해지게 됩니다. 

우리가 1쿨롱이라고 하는 것은 다음과 같이 계산됩니다. 진공 내에서는 두 개의 전하의 크기가 같고 거리가 1m 떨어져 있을 때 두 전하 사이에 작용하는 힘은 9 x 10^9 [N] 일 때 이를 1 쿨롱이라고 하고 기호를 [C]라고 씁니다.

 

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