Concetti Chiave
- Charles Augustin de Coulomb utilizzò una bilancia di torsione per misurare le forze tra corpi carichi elettricamente, dando origine alla legge di Coulomb.
- La legge di Coulomb descrive la forza F tra due cariche puntiformi q1 e q2 come proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
- Nel vuoto, la costante k è pari a 8,988 x 10^9 N, mentre in un dielettrico, la forza è ridotta e dipende dalla costante dielettrica relativa €r.
- La costante dielettrica relativa €r rappresenta il rapporto tra la forza nel vuoto F0 e la forza nel materiale F, variando con il materiale.
- I valori di €r per diversi materiali includono: aria 1,00059, idrogeno 1,00026, acqua 80, petrolio 2,1 e vetro 5.
Charles Augustin de Coulomb misurò-con una bilancia di torsione-le forze di interazione fra corpi elettricamente carichi e dette il nome a questa legge.
La legge di Coulomb esprime il modulo F della forza con cui 2 oggetti puntiformi-posti alla distanza di 1 metro e dotate delle cariche elettriche di valori assoluti q1 e q2-si attraggono o si respingono. Questa legge è valida per corpi piccoli rispetto alla loro distanza.
(q1q2)
F= k ________ F è proporzionale al prodotto delle
r^2 cariche e inversamente proporzionale al
quadrato della loro distanza r.
K=1C=8,988x10^9N
In un dielettrico se le cariche q1 e q2 sono positive, vi saranno cariche negative nelle vicinanze dei 2 punti del dielettrico.
Se le cariche q1 e q2 sono immerse in un isolante (es: aria, acqua, ecc...)avranno una forza F minore della forza F0 agente sulle cariche nel vuoto.
Il rapporto F0/F si indica con €r e si chiama costante dielettrica relativa; quindi la legge di Coulomb nel dielettrico è espressa dalla formula:
1 q1q2
F= _________________ ________
4(pi greco)€0€r r^2
La costante dielettrica €r è il rapporto fra 2 grandezze omogenee e non ha dimensioni; così la costante €=€r€0 si chiama costante dielettrica assoluta del mezzo.
Legenda della costante dielettrica (€r) negli isolanti
Aria= 1,00059
Idrogeno= 1,00026
Acqua= 80
petrolio= 2,1
Vetro= 5
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