Wet van Coulomb – rekenhulp met uitwerking
De wet van Coulomb F = k·|q₁·q₂|/r² geeft de kracht tussen twee puntladingen; de rekenhulp gebruikt k = 1/(4π·ε₀) = 8,988 × 10⁹ N·m²/C², net als OpenStax College Physics. Voorbeeld: 2 µC en 3 µC op 10 cm afstand stoten elkaar af met ongeveer 5,39 N.
Voorbeeld: Bereken: kracht F uit de afstand · Lading q₁ 2 · Lading q₂ 3 · Eenheid van lading: µC · Afstand r 10 · Eenheid van afstand: cm → Resultaat: F = 5,3925 N (afstotend). Bron: OpenStax College Physics 2e, 18.3 Coulomb’s Law: F = k·|q1·q2|/r², k = 8.988 × 10⁹ N·m²/C²; like charges repel, unlike charges attract; Example 18.1 electron–proton at 0.530 × 10⁻¹⁰ m → 8.19 × 10⁻⁸ N (read 10.10.2026). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
Wet van Coulomb: F = k·|q₁·q₂| / r². In woorden: de kracht tussen twee puntladingen is recht evenredig met het product van de ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van hun afstand. OpenStax geeft k = 8,988 × 10⁹ N·m²/C² ≈ 8,99 × 10⁹; de rekenhulp bepaalt k = 1/(4π·ε₀) uit de elektrische veldconstante ε₀ = 8,854 187 8188 × 10⁻¹² F/m van het NIST en komt ook op 8,988 × 10⁹. De kracht werkt langs de lijn tussen de ladingen: gelijknamig stoot af, ongelijknamig trekt aan.
Uitgelegd: eenheden en tekens
In de formule staan de ladingen in coulomb en de afstand in meter; de kracht komt eruit in newton. Eén coulomb is een enorme lading, daarom zie je in oefeningen µC (10⁻⁶ C) en nC (10⁻⁹ C): de rekenhulp zet ze zelf om. Het teken bepaalt alleen de richting van de kracht, daarom staat in de formule de absolute waarde |q₁·q₂|.
Uitgewerkte voorbeelden
| q₁ | q₂ | r | F |
|---|---|---|---|
| 2 µC | 3 µC | 10 cm | 5,39 N, afstotend |
| 2 µC | 3 µC | 20 cm | 1,35 N (een kwart) |
| 1 µC | −1 µC | 9,48 cm | 1 N, aantrekkend |
| e | −e | 0,530 × 10⁻¹⁰ m | 8,21 × 10⁻⁸ N |
De laatste rij is voorbeeld 18.1 van OpenStax: elektron en proton op de gemiddelde afstand in het waterstofatoom. Met de afgeronde waarden e = 1,60 × 10⁻¹⁹ C en k = 8,99 × 10⁹ komt het boek op 8,19 × 10⁻⁸ N; met de exacte elementaire lading 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C is het 8,21 × 10⁻⁸ N. Vergeleken met de zwaartekracht tussen dezelfde twee deeltjes is de elektrische kracht 2,27 × 10³⁹ keer zo groot.
Dubbele afstand, een kwart van de kracht
Omdat r in het kwadraat staat, wordt de kracht bij dubbele afstand een kwart en bij tien keer de afstand een honderdste. De afstand bij een bekende kracht is r = √(k·|q₁·q₂| / F). Let op de naamgenoot: de „wet van Coulomb” voor wrijving gaat over droge wrijving tussen vaste stoffen, niet over elektrische ladingen; beide zijn genoemd naar Charles-Augustin de Coulomb. Machten van tien zoals 10⁻¹⁹ schrijf je makkelijk met wetenschappelijke notatie; stroom en spanning reken je uit met de wet van Ohm calculator.
Veelgestelde vragen
Wat is de formule van de wet van Coulomb?
F = k·|q₁·q₂| / r² met k ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C². Ladingen in coulomb, afstand in meter, kracht in newton.
Hoe groot is de kracht tussen 2 µC en 3 µC op 10 cm?
Ongeveer 5,39 N, afstotend omdat beide ladingen positief zijn.
Wat gebeurt er als de afstand twee keer zo groot wordt?
De kracht wordt een kwart: van 5,39 N naar 1,35 N.
Hoe groot is de constante k?
k = 1/(4π·ε₀) ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C² in vacuüm. De rekenhulp gebruikt de volle waarde 8,988 × 10⁹.
Waarom vindt OpenStax 8,19 × 10⁻⁸ N voor het waterstofatoom?
Het boek rondt e af op 1,60 × 10⁻¹⁹ C en k op 8,99 × 10⁹. Met de niet-afgeronde NIST-waarden (exacte e, ε₀ en dus k uit CODATA) is het resultaat 8,21 × 10⁻⁸ N.
Bronnen en wettelijke basis
- OpenStax College Physics 2e, 18.3 Coulomb’s Law: F = k·|q1·q2|/r², k = 8.988 × 10⁹ N·m²/C²; like charges repel, unlike charges attract; Example 18.1 electron–proton at 0.530 × 10⁻¹⁰ m → 8.19 × 10⁻⁸ N (read 10.10.2026)
- NIST CODATA: vacuum electric permittivity ε0 = 8.854 187 8188 × 10⁻¹² F/m (k = 1/(4π·ε0)) and elementary charge e = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C, exact (read 10.10.2026)
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Elektrische potentiaal berekenenElektrische potentiaal berekenen voor een puntlading, uit arbeid en lading of in een homogeen veld: resultaat in volt, met veldsterkte en stappen (CODATA 2022).
- Gravitatiekracht berekenenGravitatiekracht berekenen volgens Newton uit twee massa’s en hun afstand: kracht in newton, beide versnellingen en rekenstappen, met G volgens CODATA 2022.
- Kracht berekenen in newtonKracht berekenen in newton: uit massa en versnelling, gewicht, druk en oppervlakte, veer of hefboomwet, met omrekening van eenheden en berekening.
- Wet van Ohm calculator: spanning, stroom, weerstand en vermogenWet van Ohm calculator: bereken uit twee waarden de spanning U, stroom I, weerstand R en het vermogen P – met formulewiel, driehoek en uitwerking in stappen.
- Rekenmachine wetenschappelijke notatieZet een getal om naar wetenschappelijke notatie en terug: a × 10ⁿ, E-notatie, technische notatie met SI-voorvoegsel en decimale vorm – exact, met rekenstappen.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Decimalen van piDecimalen van pi tot 10.000 cijfers: laat er zoveel zien als je wilt, vind het cijfer op een positie of zoek een reeks, zoals je geboortedatum, in π.
- Getallendictee online met voorleesstem en antwoordenGetallendictee online: kies het getalgebied, de tool trekt willekeurige getallen, leest ze voor en toont de antwoorden in cijfers en woorden. Tot 100 of groter.
- Ben ik geslaagd? Bereken je uitslag en eindcijfersBen ik geslaagd? Vul je SE- en CE-cijfers in en zie per regel van de slaag-zakregeling of je erdoor bent, met je eindcijfers. Voor havo, vwo en vmbo.