Legge di Coulomb

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lezione
Legge di Coulomb
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: fisica classica


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}