Перси Джексон және зарядтардың әрекеттесу күші

Перси Джексон және зарядтардың әрекеттесу күші

Кеше Гроувер мені ертең Ғ. мырзамен таныстырамын деген.  Ғ. мырза  «Полукровкалар лагерінің» метафизика бөлімінің бастығы, ал метафизика білімі құбыжықтармен күресте ең көп көмегі тиетіндіктен, бұл лагердегі ең маңызды мәселе саналатын. Гроувер  Ғ. мырзамен сөйлескен соң, ол маған электр зарядтарын басқару мен лақтыру бойынша мастер класс көрсетемін деп уәде берді. Электр зарядтарын дәл суды меңгергендей меңгере алсам жақсы болар еді деп ойладым. Ал, электр зарядтары дегеніміз не болды екен?

Ғ. мырзаның кабинеті кішірек, бірақ жарық еді. Біз ішке кіргенде толық қара түске киінген: қара көйлек, қара шалбар, бірақ әдемі өрнектерімен қызыл галстук таққан Ғ. мырзаны көрдім. Лагердегі басқа тұрғындармен салыстырғанда ол маған қарапайым адам болып көрінді. Оның сырт көрінісіне қарағанда іс-әрекеті  мені көбірек алаңдатты. Ол екі шарды ауада айналдырып жатты. Ол шарлардың неден жасалғанын білмедім, бірақ электр зарядтары деген осы болар деп ойладым.

- Перси деген сен бе? Кіре ғой. – деді мені кабинетке шақырып.

- Иә, мен. Сәлеметсіз бе?!

- Гроувер маған сен жайлы айтқан болатын және саған Кулон күшін үйретуімді сұрады.

- Кулон күші дей ме? Гроувер маған ол жайында неге айтпады екен? - деп іштей ойладым. Ғ. мырза жүзімдегі абыржуды байқап қалды.

- Егер сен күшті түсінетін болсаң ғана оны басқара аласың.

Мәселенің анық-қанығына толық жетпеген күйде: «Жақсы, мен дайынмын.» - дедім.

- Тамаша, онда бастайық! Мына зарядтарды көріп тұрсың ба? – деп Ғ. мырза өзінің баяндауын бастап кетті. Оның айтып жатқанын толық түсініп жаттым, алайда түсіндіріп жатқан нәрсесі іш пыстырарлық еді.

Электр күштері мен зарядтары туралы баяндамалардың соңында түсінгенім мыналар:

• Зарядтар оң және теріс болып бөлінеді;
• Зарядтар Кулонмен өлшенеді (жазылуы Кл);
• Аттас зарядтар тартылады, ал әр аттас зарядтар тебіледі.

Сонымен қатар, Кентавр айтқандай күштің Ньютонмен өлшенетінін еске түсірдім. Бірақ, Ғ. мырза қарапайым адам, ал  зарядтардың өзара әрекеттесу күшін анықтау полукровкаларға ғана тән болғандықтан, ол іс өзіме қалды. Алайда, Ғ. мырза зарядтарды және олардың ара қашықтығын қалай өзгертуге болатынын көрсетіп берді. Сол күшті қатты меңгергім келгендіктен, олардың тартылу және тебілу күшінің неге байланысты екенін үйренуді бастадым.

Мен бір зарядқа q1 = 5 мкКл, ал екіншісіне q2 = -5 мкКл бердім, олардың ара қашықтығы     r = 1 м болды. Олардың тартылыс күшін сезе алдым, ол F = 0,225 Н еді. Егер мен бір зарядтың белгісін өзгертсем, күш сол қалпында F = 0,225 Н, бірақ олар тебілді.

[pic 1]

Сосын, мен зарядтардың ара қашықтығын екі есеге арттырдым, енді ол r = 2 м болды. Бірақ, күш бұрынғысынан 4 есе азайды. Ал, мен ара қашықтықты 2 есеге азайтқанда күш 4 есеге артты. Егер 3 есеге азайтсам күш 9 есеге, ал 4 есеге азайтсам 16 есеге артты. Осыдан мен күш пен ара қашықтықтың байланысын түсіндім.

Одан соң, мен зарядтарды ауыстыруды бастадым. Менің шарларымның зарядтары q1 = 10 мкКл және q2 = -5мкКл болды. Ара қашықтығын r = 1 м етіп қойдым. Тартылыс күші            F = 0,45 Н болды. Ал, шарлардың зарядтары q1 = 10 мкКл және q2 = 20 мкКл болғанда, олар 1,8 Н күшпен тебілді (ара қашықтық бұрынғыдай r = 1 м).

Менің соңғы тәжірибем мынадай болды:

Шарлардың зарядтары q1 = 7 мкКл және q2 = -14 мкКл, ара қашықтығы r = 3 м, тартылыс күші F = 0,098 Н болды.

Өзара әрекеттесу күшінің неге және қалай байланысты екенін анық түсіндім. Енді қалғаны күшке формула шығару ғана, сонда мен сол күшті қолданар алар едім.