Come applicare la legge di Coulomb

tramite: O2O
Difficoltà: facile
14

Introduzione

In fisica, la forza di Coulomb, descritta dalla legge di Coulomb, è la forza esercitata dal campo elettrico su una carica elettrica. Si tratta della forza che agisce tra oggetti elettricamente carichi, ed è operativamente definita dal valore dell'interazione tra due cariche elettriche puntiformi e ferme nel vuoto. Dalla legge di Coulomb si rende visibile come all'interazione elettromagnetica sia associata una forza particolarmente intensa se confrontata con l'interazione gravitazionale: la forza elettrica tra un elettrone e un protone in un atomo d'idrogeno è 1039 volte superiore rispetto alla forza gravitazionale tra le due. Per facilitare la generazione di cariche elettrostatiche si utilizza solitamente un generatore elettrostatico; tra i più famosi si hanno l'elettroforo perpetuo ed il generatore di Van de Graaff. Lo sfruttamento pratico della forza esercitata tra le cariche elettriche avviene ad esempio con il propulsore ionico e il propulsore ionico elettrostatico, mentre il manifestarsi naturale o indotto di tale forza elettrica è visibile con l'effetto corona o il potere disperdente delle punte (tra cui i fuochi di Sant'Elmo). Nei passi della guida aseguire sarà illustrato come applicare la legge di Coulomb.

24

Considera due cariche elettriche puntiformi (due cariche si dicono puntiformi quando le loro dimensioni sono piccole rispetto alla loro distanza) che sono poste a distanza r una dall'altra. La legge enunciata da Coulomb stabilisce che la forza elettrostatica (di attrazione o repulsione) tra le due cariche è inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza e direttamente proporzionale al loro prodotto: F = (K · Q1· Q2) /r^2.

34

Il valore della costante di proporzionalità K dipende dal mezzo in cui sono collocate le cariche. Se devi risolvere un problema in cui le due cariche sono nel vuoto, il valore da sostituire a K nella formula è 8,99 ·10^9 N· m^2 /C^2. Tieni presente che il valore della forza con cui interagiscono due cariche in un mezzo isolante diverso dal vuoto (aria, acqua chimicamente pura, olio) è sempre inferiore a quello della forza con cui queste stesse cariche poste alla stessa distanza interagiscono quando si trovano nel vuoto.

Continua la lettura
44

Nel caso in cui le cariche siano di segno opposto la forza risultante è attrattiva e ha segno negativo. Se le cariche sono dello stesso segno, ovviamente, la forza F avrà segno negativo. Supponi di avere due cariche Q1 = 0,0002 C e Q2 = 0,003 C poste nel vuoto ad una distanza di 4 metri e che tu debba calcolare la forza di Coulomb con cui reagiscono le due cariche. Applicando la legge di Coulomb trovi: F = [(8,99 ·109)(0,0002) (0,003)]/16 = 3,37 · 10^2 N.

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Superiori

Come Calcolare L'intensità Di Un Campo Elettrico

Nell'ambito della materia della fisica, il campo elettrico ha una sua precisa definizione. Si tratta di un campo che si genera in uno spazio tramite la presenza di una carica elettrica. Oppure di un campo magnetico mutabile nel tempo. Il campo elettrico,...
Superiori

Appunti di fisica sull'elettricità

L'elettricità e l' energia elettrica sono argomenti che vengono trattati nelle scuole durante le ore di fisica, ma spesso agli studenti questa materia non è del tutto chiara, perché ricevono troppe informazioni e in poco tempo. Per fare chiarezza...
Università e Master

L'equazione fondamentale dell'elettrostatica

L'elettrostatica è una branca dell'elettromagnetismo che si occupa dello studio delle cariche elettriche.Esperimenti sull'elettrostatica furono fatti già nell'antica Grecia da Talete, ma esperimenti significativi furono condotti da Cavendish prima e,...
Superiori

Come calcolare il momento di dipolo elettrico

Quando si studia l'elettromagnetismo, si scopre che tutto ciò che ci circonda è costituito da cariche elettriche, solitamente in equilibrio tra loro. Gli atomi, infatti, la parte più piccola della materia, sono formati da un nucleo fatto di cariche...
Superiori

Appunti di fisica: l'induzione elettrostatica

L' induzione elettrostatica consiste nell'elettrizzazione dei corpi senza strofinio, questo fenomeno è dato dal bipolarismo, ovvero dalla presenza in natura di due cariche che si differenziano da un segno positivo o negativo, attraverso i quali è possibile...
Maturità

Cos'è la forza di Lorentz

Si definisce forza di Lorentz quella che si sviluppa tra un corpo carico ed un campo elettromagnetico. Oggi affronteremo per grandi linee il concetto di forza di Lorentz. Per prima cosa notiamo che la forza prende il nome dall'omonimo fisico, Hendrik...
Superiori

Come Calcolare La Capacità Di Un Condensatore

Quando si parla di condensatore, si fa riferimento ad una coppia di conduttori che ricevano una carica particolare. Deve cioè crearsi una differenza di potenziale tra ciascuno dei due conduttori, i quali si trovano isolati in forma arbitraria. Ciascun...
Università e Master

Appunti di chimica: il legame ionico

Il legame ionico è un legame che si forma per il trasferimento di elettroni da un atomo ad un altro, formando quindi due ioni di carica uguale e contraria: un catione ed un anione. Tra i due ioni si stabiliscono quindi forze di natura elettrostatica...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.