On Coulomb’s inverse square law

Heering, Peter

doi:10.1119/1.17002

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“…The essence of equation (8) is a differential surface force element (equivalent to the Coulomb force) for every non-tangential intersection of the arbitrary surface S with the straight line between the two charge distributions. Equation (8) may have the appearance of merely stating the point to point, action-ata-distance [31,32] property of Coulomb's law [33,34]. However, the recasting process of the prior work shows that the Coulomb stress equation is mathematically compatible with Maxwell's stress equation [9].…”

Section: Coulomb Stress From Boson Interactionsmentioning

confidence: 88%

A boson interaction model for electrostatic stresses

Minteer¹

2014

IEEE Trans. Dielect. Electr. Insul.

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Maxwell's stress equation for electrostatics identifies a tensile stress in the direction of the electric field and a pressure normal to this direction. For an isolated, spherically symmetric static charge distribution, Maxwell's stress equation may be recast to eliminate the stress normal to the electric field and establish a stress only aligned with the electric field. The remaining stress is identified as an external omnidirectional Poincaré stress, inwardly directed towards the charge distribution. The Poincaré stress is modeled as a mean valued, continual exchange of bosons between the charge distribution and the distant matter of the universe. For two separated, spherically symmetric static charge distributions, Maxwell's stress equation may be recast to develop a line stress that only exists on the straight path between the two charge distributions. The line stress is identified as a Coulomb stress modeled as a mean valued, continual exchange of photons back and forth between two like-charge distributions.

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Section: Coulomb Stress From Boson Interactionsmentioning

confidence: 88%

A boson interaction model for electrostatic stresses

Minteer¹

2014

IEEE Trans. Dielect. Electr. Insul.

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“…Although Coulomb's experiment appears to be simple and in a way straightforward in retrospect, several difficulties were encountered in working with the reconstructed torsion balance. Even though a lot of work went into debugging the instrument, it finally turned out that data corresponding to Coulomb's law could only be produced in using a Faraday cage to shield external charges that made the behavior of the balance somewhat inaccurate [3,4].…”

Section: Analyzing Coulomb's Experimentsmentioning

confidence: 99%

Precision-accuracy-sensitivity: Charles Augustin Coulomb's work in electrostatics

Heering

2011

2011 - 14th International Symposium on Electrets

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“…Para planificar el uso de prototipos en la enseñanza de la Electrostática hemos revisado las publicaciones American Journal Physics y The Physics Teacher. Los principales artículos y los tópicos afines a este trabajo son: i) Carga, fuerza y campo en electrostática: (Hassan,1995;Price and Phillips, 1990) y ii) Máquinas y Prototipos en Electrostática: (Heering, 1992;Xie and Huang ,1994). En la figura 1 se indican algunos de los prototipos desarrollados por los estudiantes.…”

Section: La Construcción De Prototiposunclassified

Enseñanza de la Electrostática por Medio de la Construcción de Prototipos de Bajo Costo y el Aprendizaje Basado en Proyectos

Collazos¹,

Otero

Isaza

et al. 2016

Form. Univ.

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* Autor a quien debe ser dirigida la correspondenciaRecibido Sep. 15, 2015; Aceptado Nov. 9, 2015; Versión final Ene. 5, 2016, Publicado Abr. 2016 Resumen Este trabajo presenta los resultados de una estrategia pedagógica fundamentada en el Aprendizaje Basado en Proyectos que fue aplicada en cursos de Electricidad y Magnetismo con estudiantes de Ingeniería de la Escuela Colombiana de Ingeniería en el primer semestre de 2015. Se pidió a los estudiantes que construyeran prototipos de bajo costo que les permitieran involucrar conceptos de modelamiento físico y la teoría de error. La metodología empleada estimula y aumenta el aprendizaje de la electrostática así como también otras habilidades tales como expresión gráfica, oral y escrita. En este trabajo se describe el método usado y los instrumentos que se emplearon para el proceso de obtención de datos. Los análisis muestran una ganancia de (0.78 ± 0.03) y (0.65 ± 0.04) para la evaluación de los proyectos y (0.47 ± 0.04) para una prueba conceptual de electrostática. El trabajo presenta y discute las fortalezas y dificultades de la estrategia empleada.Palabras clave: electrostática; construcción; prototipos; aprendizaje; proyectos. Teaching Electrostatics through the Construction of Low Cost Prototypes and Project Based Learning AbstractThis work presents the results of a teaching strategy based on Projects Based Learning which was applied in a course of Electricity and Magnetism for engineering students of the Colombian School of Engineering in the first semester of 2015. The students were required to construct low cost prototypes that let them to use concepts of physical modeling and error theory. The methodology employed stimulates and increases the learning of electrostatics and of other abilities such as graphical, oral and written expression. This paper describes the method used and the instruments that were used for the data collection process. Analyses show a gain of (0.78 ± 0.03) and (0.65 ± 0.04) for the evaluation of the projects and (0.47 ± 0.04) for an electrostatic conceptual test. The paper presents and discusses the strengths and difficulties of the strategy employed. : electrostatics; construction; prototypes; learning; projects Formación Universitaria Vol. 9(2), 115-122 (2016) Keywords INTRODUCCIÓNLos programas a nivel de Física involucran a la Electrostática dentro de su currículo educativo, sin embargo no solo se requiere de la acumulación y verificación de conceptos como a veces sucede, sino también del desarrollo de habilidades que formen al estudiante para el análisis y la resolución de problemas. Entre las estrategias a emplear se encuentran, trabajos de semestre o también llamados trabajos prácticos donde la comprensión de los fenómenos físicos se desarrolla por medio de la ejecución de proyectos como se indica en (Castellanos y D 'Alessandro, 2003;Barbosa et al., 2011;Collazos et al., 2014; Valderrama y Valderrama, 2014). El presente artículo se identifica teóricamente con algunos aspectos del constructivismo y de forma más particula...

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On Coulomb’s inverse square law

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A boson interaction model for electrostatic stresses

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Precision-accuracy-sensitivity: Charles Augustin Coulomb's work in electrostatics

Enseñanza de la Electrostática por Medio de la Construcción de Prototipos de Bajo Costo y el Aprendizaje Basado en Proyectos

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