Concetti Chiave
- La legge di Coulomb descrive l'interazione tra corpi carichi, simile alla legge di gravitazione ma basata su cariche elettriche.
- La forza tra cariche è proporzionale al prodotto delle cariche stesse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.
- La legge di Coulomb si applica solo a cariche puntiformi ferme, diversamente dalla legge di gravitazione universale che vale anche per masse in movimento.
- Le cariche possono essere positive o negative, influenzando la forza come attrattiva o repulsiva, mentre le masse sono sempre positive.
- La costante k della forza elettrostatica varia con il mezzo, mentre la costante gravitazionale G è fissa e indipendente dal mezzo.
In maniera simile, i corpi carichi si attraggono o si respingono (a seconda del segno opposto o uguale delle cariche) con una forza che anche qui agisce lungo la congiungente dei due corpi; l’intensità è direttamente proporzionale alle loro cariche, indicate con q, e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza r:
Questa relazione è valida solo per le cariche puntiformi FERME ed è nota come Legge di Coulomb.
L’unità di misura della carica elettrica si indica in coulomb, indicato in forma breve con la lettera C.
Tra la legge di Coulomb e la legge di gravitazione universale ci sono alcune differenze:
-
1) la legge di Coulomb è valida sola in caso di cariche FERME, mentre la legge di Gravitazione universale è valida anche se le masse sono in moto;
2) la massa m è sempre positiva, ma la carica q può essere positiva o negativa;
3) La costante di proporzionalità del campo gravitazionale G è indipendente dal mezzo in cui si trovano le masse (e vale
Per questo la forza attrattiva è dovuta a cariche di segno opposto; la forza repulsiva è dovuta a cariche dello stesso segno.
La definizione di coulomb è la seguente:
Un coulomb è la carica elettrica che, posta nel vuoto a 1 m di distanza da un’altra carica uguale, la respinge con una forza di 9 • 10^9 N.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra la legge di Coulomb e la legge di gravitazione universale?
- Come varia la forza elettrostatica in base al mezzo in cui si trovano le cariche?
- Come si definisce un coulomb?
La legge di Coulomb si applica solo a cariche puntiformi ferme, mentre la legge di gravitazione universale è valida anche per masse in movimento.
La costante di proporzionalità della forza elettrostatica k dipende dal mezzo, mentre nel vuoto vale circa 9 • 10^9 Nm^2/C^2.
Un coulomb è la carica elettrica che, posta nel vuoto a 1 m di distanza da un’altra carica uguale, la respinge con una forza di 9 • 10^9 N.
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