Legge di Coulomb

Da Wikiversità, l'università aperta.

Facoltà di ScienzeMFN - Materia: fisica classica
Facoltà di ScienzeMFN
clicca qui per tornare all'indice delle lezioni



Le cariche elettriche emettono forze l'una sull'altra, nel 1785 Coulomb calcolò sperimentalmente l'entità di queste forze. Il risultato ottenuto da Coulomb per due cariche elettriche puntiformi q_1 e q_2 separate dalla distanza r, è che la forza agente tra le cariche puntiformi q_1 e q_2 è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa. La direzione della forza risultante è data dalla retta congiungente le due cariche, questo risultato è noto come legge di Coulomb.

In simboli:

F = k \frac {q_1 q_2}{r^2}

Dove k è la costante di coulomb, dipendente dal sistema di unità di misura adottato e dal mezzo in cui le cariche sono immerse (k = 8,99 \cdot 10^{9}\ \mathrm{N m^2 C^{-2}}). La legge di Coulomb può essere riportata anche in altro modo, infatti

k=\frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \varepsilon_0}

dove \varepsilon_0 è la costante dielettrica del vuoto (\varepsilon_0 = 8,854 \cdot 10^{-12}\ \mathrm{C^2 m^{-2} N^{-1}}).

sostituendo all'equazione precedente questo valore di k si ha:

F =\frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \varepsilon_0}\frac {q_1 q_2}{r^2}