הכח החשמלי

אנחנו שאלנו ואתם הצבעתם:


התשובה הנכונה היא: גודלו של כוח המשיכה החשמלי הפועל בין הכדורים גדל.

נתחיל משאלת הבהרה: מדוע גוף טעון חשמלית מפעיל כוח משיכה על גוף ניטרלי?
 
גוף טעון במטען חשמלי  יוצר מסביבו שדה אלקטרוסטאטי המפעיל כוח חשמלי על מטענים אחרים שנמצאים בסביבה. מאחר וכל גוף בנוי מחלקיקים טעונים חיובית ושלילית, נוצרים כוחות משיכה וגם כוחות דחייה בין הגוף הניטראלי לגוף הטעון. אמנם בגופים העשויים מחומר מבודד ובגופים מוליכים המנגנון שונה, אבל התוצאה בשני המקרים היא קיטוב או הפרדת מטענים בגוף. תופעה זאת ידועה בשם  השראה אלקטרוסטאטית.
 
אם לדוגמה, כדור טעון חיובית מתקרב לכדור ניטראלי, בצד הפונה אל הכדור הטעון ייווצר עודף של מטען שלילי בכמות מסוימת ובצד הרחוק  ממנו ייווצר עודף של מטען חיובי בכמות שווה .
היות וחוק קולון קובע שכוח חשמלי בין שני מטענים נמצא ביחס הפוך לריבוע המרחק ביניהם, כוח המשיכה יהיה חזק במקצת מכוח הדחייה ולכן הכוח השקול יהיה כוח משיכה- הגופים יימשכו זה לזה (למרות שהכדור שלנו בסך הכול נשאר ניטראלי).
סביר להניח שכבר נתקלתם בתופעות כאלה: פיסות נייר קטנות נדבקות למוט טעון, זרם מים מתעקם לכיוון מסרק שזה עתה השתמשתם בו ולכן הוא טעון חשמלית. גם הכדור הניטראלי מהשאלה נמשך לכדור הטעון מאותה הסיבה.
 
כעת נוגעים באצבע בכדור הניטראלי לפרק זמן קצר. מטענים שליליים שבכדור הנייטראלי, מרותקים עי' הכדור הטעון חיובית בגלל כוח המשיכה החשמלי הפועל ביניהם. ואילו מטענים חיוביים, ברגע המגע, מצטרפים למערכת מוליכה אחת, הכוללת את הכדור המוליך, גוף האדם וכדור הארץ. נוצר קיטוב בתוך המערכת כולה: מטענים שליליים נמשכים מגוף האדם ומכדור הארץ דרך האצבע אל הכדור  ומנטרלים את המטענים החיוביים שעליו.
ברגע שהמגע נפסק, הכדור, שהיה קודם ניטראלי, הוא כעת בעל עודף של מטען שלילי.  מרגע זה בין הכדורים פועל רק כוח משיכה. כוח הדחייה שהיה קיים קודם-בין המטען החיובי הרחוק יותר על הכדור הניטראלי ובין הכדור הטעון חיובית-לא קיים יותר. מכאן ברור שכוח המשיכה במצב זה, גדול מכוח המשיכה השקול במצב הקודם.

בקישורים הבאים ניתן למצוא:
 
הדמיה  של טעינה בעזרת הפרדת מטענים:
 http://regentsprep.org/Regents/physics/phys03/aeleclab/induct.htm

וגם הסבר נוסף:
_Uploads/34834a1.pdf