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LEGGE DI COULOMB:
la Forzatra due cariche elettriche puntiformi

[math]q_1,\ q_2[/math]
, ha modulo
[math]F[/math]
direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza
[math]r[/math]
che le separa:

[math]F=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\cdot\frac{q_1 q_2}{r^2}[/math]

[math]\epsilon_0[/math]
è la costante dielettrica assoluta del vuoto.

CAMPO ELETTRICO:
il concetto di campo elettrico è un concetto della fisica moderna scoperto grazie a Faraday e Maxwell: esso indica l'azione di una carica elettrica su un'altra carica elettrica mediante la presenza di forze generate da tale campo, ossia una modificazione dello spazio prodotta dalla carica indipendentemente dalla presenza della seconda (interazione tra 2 corpi). L’unità di misura del campo elettrico è il

[math]N/C[/math]
(newton fratto coulomb)

Il campo elettrico o il campo gravitazionale sono esempi di campi vettoriali: se

[math]\vec{F}[/math]
è la forza elettrica e
[math]q[/math]
è la carica di prova che è in grado di individuare la presenza di un campo elettrico, si ha

[math]\vec{E}=\frac{\vec{F}}{q}[/math]

Dalla definizione del prodotto di un vettore per uno scalare segue che la direzione del campo elettrico coincide con la direzione della forza, il verso coincide con quello della forza se la carica è positiva, invece se è negativo campo e forza hanno verso opposto. L’intensità o il modulo del campo elettrico è uguale al rapporto tra il modulo della forza e il valore assoluto della carica ed esso diminuisce all’aumentare della distanza dal punto che lo genera.

Campo elettrico di una carica puntiforme:
il campo elettrico in generale è un vettore avente come direzione e verso , in un determinato punto, la direzione e il verso della forza con cui esso agisce su una carica di prova positiva posta in quel punto, mentre ha verso opposto a quello della forza agente se la carica di prova è negativa.
Per calcolare il modulo del campo elettrico in un punto posto a distanza

[math]r[/math]
da
[math]Q[/math]
partiamo dalla legge di coulomb supponendo che
[math]Q[/math]
si trovi nel vuoto

[math]E=\frac{F}{q}=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\cdot\frac{Qq}{r^2 q}=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\cdot\frac{Q}{r^2}[/math]

L’intensità

[math]E[/math]
del campo elettrico generato nel vuoto da una carica puntiforme
[math]Q[/math]
alla distanza
[math]r[/math]
è direttamente proporzionale a
[math]Q[/math]
e inversamente proporzionale al quadrato della distanza
[math]r[/math]
.

Per rappresentare un campo gravitazionale o elettrico si ricorre alle Linee di Forza definite come quelle linee la cui tangente in ogni punto ha la stessa direzione del campo in quel punto.
Le linee di forza sono più fitte nei punti più vicini alle cariche in cui il campo è più intenso e viceversa nei punti il campo è meno intenso. Inoltre esse non possono mai intersecarsi poiché intersecandosi il campo elettrico avrebbe 2 direzioni distinte. Inoltre il criterio di Faraday fornisce una regola per una rappresentazione quantitativa delle linee di forza: ogni superficie unitaria disposta perpendicolarmente al campo in un punto deve essere attraversata da un numero di linee di forza proporzionale all’intensità del campo in quel punto (NB: direzione linea di forza=direzione del campo, Verso se positivo coincide con quello della carica di prova se Negativo il verso è all’interno e quindi verso

[math]q[/math]
da cui è attratta).

Calcolo di un campo elettrico generato da più cariche puntiformi si può effettuare applicando il principio di sovrapposizione. Il campo elettrico generato da più cariche è uguale alla somma vettoriale dei campi prodotti dalle singole cariche.

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