جواب فعالیت ۱ـ۱ (کار در کلاس) صفحه ۵ فیزیک (2) - تجربی

فعالیت ۱ـ۱: بررسی نیروی دافعهٔ بین دو نی باردار

مراحل کار:

1. دو نی پلاستیکی را بردارید و هر کدام را در نزدیکی یک انتها مطابق شکل خم کنید.
2. هر دو نی را با یک تکه پارچهٔ پشمی مالش دهید.
3. انتهای خم‌شدهٔ نی‌ها را به هم نزدیک کنید، اما به هم تماس ندهید.
4. نیروی وارد شده بین دو نی را روی انگشتان خود حس کنید.

آنچه باید مشاهده کنید:

وقتی دو نی با پارچهٔ پشمی مالش داده شده باشند، بین آنها نیروی دافعه وجود دارد و نی‌ها از هم دور می‌شوند. این نیرو را روی انگشتان خود حس می‌کنید.

تحلیل:

دو نی پس از مالش، بار الکتریکی هم‌نام پیدا کرده‌اند. طبق آنچه در همین درس آموختیم، اگر بارهای الکتریکی دو جسم هم‌نام باشند، نیروی بین آنها دافعه است. بنابراین نتیجه می‌گیریم:

\[\text{بار هم‌نام} \;\Rightarrow\; \text{نیروی دافعه}\]

اگر این آزمایش را با یک نی باردار و یک میلهٔ شیشه‌ای مالش‌داده‌شده با پارچهٔ ابریشمی انجام دهید، بین آنها نیروی جاذبه مشاهده می‌کنید، زیرا بارهای آنها ناهم‌نام است.

نکته: قدرت نیروی دافعه به مقدار بار و فاصلهٔ دو نی بستگی دارد. این موضوع را در ادامهٔ بحث قانون کولن بررسی خواهیم کرد.