Forza elettrica
La forza elettrica è la manifestazione del campo elettrico ed è dovuta a cariche elettriche presenti nei corpi elettrizzati, ovvero corpi che si caricano per strofinio. Questi possono essere isolanti, che trattengono la carica, o conduttori. Esistono due tipi di cariche elettriche: positiva e negativa.
Interazione tra corpi carichi
- Due corpi isolanti carichi entrambi con carica positiva (q > 0) si respingono (repulsione).
- Un corpo isolante carico positivamente e uno carico negativamente si attraggono (attrazione).
- Nel processo di carica per strofinio, i due corpi acquistano cariche di segno opposto, con un passaggio di elettroni dal materiale a cui sono meno legati a quello a cui sono più legati.
Il panno si carica con una carica positiva o negativa a seconda del materiale. Nel Sistema Internazionale, la costante di proporzionalità ha valore \(\varepsilon_0 = 8,9875 \times 10^9 \, \text{Nm}^2/\text{C}^2\), corrispondente a \(1/(4\pi \varepsilon_0)\), dove \(\varepsilon_0\) è la costante dielettrica nel vuoto con valore \(\varepsilon_0 = 8,85410 \times 10^{-12}\) C2/Nm2.
Direzione e verso della forza
La direzione della forza elettrica è lungo la congiungente tra le due cariche. Se la carica \(\varepsilon_0\) è maggiore di zero, la forza ha lo stesso verso di u ed è repulsiva. Introduciamo un sistema di riferimento cartesiano in cui la carica q si trova in P(x, y, z) e \(\varepsilon_0\) in P(x0, y0, z0); la distanza è il modulo di r, definito come:
PP0 = \(\sqrt{(x_0-x)^2 + (y_0-y)^2 + (z_0-z)^2}\)
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