Elettromagnetismo: Calcolo del campo elettrico, in modulo, direzione e verso.

In questo appunto andremo a risolvere un esercizio che richiede il calcolo del campo elettrico

dovuto alla presenza di una carica. Risulta importante dire che il campo elettrico è una grandezza vettoriale e, in quanto tale, è dotata di intensità, direzione e verso. Pertanto ci si aspetta che il risultato non sia esattamente un numero, bensì un vettore con delle certe componenti che andremo a calcolare prossimamente. Vediamo ora il testo dell'esercizio.

Testo dell'esercizio

Su una carica puntiforme agisce una forza elettrostatica di intensità pari a .
Rispondere ai seguenti quesiti:

• Qual è l'intensità del campo elettrico nel punto occupato dalla carica?
• Quali sono la direzione e il verso del vettore campo elettrico in quel punto rispetto a quelli della forza elettrica su
  [math]q[/math]
  ?

Svolgimento

Possiamo calcolare l'intensità del campo elettrico, conoscendo la carica e la forza che agisce su di essa, partendo dalla definizione di campo elettrico, cioè da cui si può ricavare che . Si ottiene dunque che:

La carica puntiforme

si trova all'interno di un campo elettrico generato da una carica , non importa quanto essa sia distante, né quanto valga. Dalla relazione , essendo possiamo stabilire che i due vettori sono paralleli, in effetti quando esiste uno scalare moltiplica un vettore, il vettore risultante è parallelo al vettore stesso. Hanno inoltre lo stesso verso, data la positività di , ma se fosse stata negativa, allora i vettori sarebbero stati paralleli, ma di verso opposto!
In alcuni testi si dice che i vettori sarebbero stati antiparalleli.