자석에 작용하는 쿨롱력이란?

자석에 작용하는 쿨롱력이란?

같은 극끼리일 때는 척력이 작용하고, 다른 극끼리일 때는 인력이 작용한다는 이 자석의 법칙과 한없이 비슷하다고 알려져 있는 것이 쿨롱력과 쿨롱의 법칙입니다.

정전기를 떠올리면 알기 쉬울 거예요.

겨울이 되면 정전기로 먼지가 달라붙어 버리거나 여성이라면 스커트가 들러붙어 곤란해지는데, 이런 것이 달라붙는 순간에 작용하는 것이 바로 쿨롱력입니다.

달라붙는 것 중 한쪽이 플러스 전하를 띠고 다른 한쪽이 마이너스 전하를 부릅니다.

전하는 전기의 힘을 말합니다.

플러스와 마이너스 전하는 각각 거래하고, 플러스끼리, 마이너스끼리의 전하는 반발한다는 자석의 N극과 S극과 같은 성질을 가지고 있습니다.

이 때문에 쿨롱력은 전하뿐만 아니라 자력에 관해서도 해당하는 법칙이라고 알려져 있습니다.

끌어당기는 힘은 조건에 따라 달라 면적이 넓을수록 힘은 세다.

자석의 인력은 흡착력이라는 말로도 표현될 수 있습니다.

흡착력은 자석을 철판에 장착한 경우, 철판과 자석을 수직방향의 힘으로 떼어 놓을 때 최소한 어느 정도의 힘이 필요한가 하는 것을 나타냅니다.

자석으로서의 접촉 면적이 클수록 이 흡착력도 커지게 됩니다.

또한 자석이나 철판이 두꺼워짐에 따라 역시 흡착력이 커집니다.

즉, 지름 1cm인 자석과 지름 2cm인 자석은 지름 2cm인 자석이 더 강력합니다.

또한 같은 직경 1cm인 자석끼리도 두께가 1mm와 10mm인 자석 쪽이 더 강력해지는 것입니다.

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자속 밀도에 따라서도 강도가 바뀐다.

큰 자석 쪽이 인력이나 흡착력이 강하다는 것은 예를 들어 공업용으로 강력한 자석이 필요할 때 거대한 자석을 준비하지 않으면 안 됩니다.

그러나 인력의 세기에 대한 규칙은 또 하나 있기 때문에 실제로는 같은 크기의 자석이라도 각각 끌어당기는 힘을 바꿀 수 있습니다.

그것이, 이른바 「표면 자속 밀도」라고 불리는 것입니다.

표면 자속 밀도는 그 이름 그대로 표면에 자석의 힘을 발생시키고 있는 자속이 어느 정도의 밀도로 모여 있는지를 나타낸 것입니다.

힘을 발생시키는 자속의 밀도가 높을수록 자석의 힘도 강해지는 것입니다.

표면 자속 밀도는 자석의 재질과 모양 등에 따라 달라지기 때문에 강력한 자석을 원한다면 어떤 소재로 되어 있는지도 봐 둘 필요가 있습니다.