Legge di Coulomb

Qual è la definizione della legge di Coloumb?
Le forze che interagiscono tra due particelle cariche sono perfettamente proporzionali al prodotto del contenuto di queste cariche e inversamente proporzionali al quadrato della distanza che esiste tra loro. La direzione dell'interazione della carica è determinata dalla linea retta che attraversa entrambe le cariche. Due cariche con valori uguali hanno la proprietà di respingersi, mentre le cariche con valori opposti si attraggono.

La legge di Coloumb, definisce il valore della forza elettrostatica che agisce tra due cariche. Nella sua forma di base abbiamo a che fare con cariche puntiformi, ma questa legge può essere applicata anche a due sfere con carica uniforme.
Questa legge fu pubblicata nel 1785, dopo molti minuziosi tentativi di misurazione. Coloumb, ha fatto la sua ricerca su ciò che ha chiamato una scala di torsione. Era uno strumento simile a quello utilizzato per misurare le forze gravitazionali una dozzina di anni dopo.

Formula per la legge di Coulomb

Fc=k(q1q2/R2

gdzie Fc - forza elettrostatica
k - costante di proporzionalità;
jezeli k0 – costante di Coulomb nel vuoto
q1 - prima carica elettrica coinvolta
q2 - seconda carica elettrica coinvolta
r - la distanza tra le cariche o tra i centri di sfere uniformemente cariche.

Qual è il valore della forza elettrostatica?

La forza elettrostatica è grande, nonostante sia impercettibile su base giornaliera. Ci sono forze molto più grandi tra le particelle, l'elettrone e il protone, che le loro forze gravitazionali. Ma nel mondo reale, la situazione è esattamente il contrario. È molto più facile vedere la forza gravitazionale che la forza elettrostatica. Questo è dovuto principalmente al fatto che le cariche osservate sono di solito bilanciate, avendo una carica uguale a zero. Le forze che interagiscono tra protoni ed elettroni, invece, agiscono in modo microscopico, inaccessibile all'occhio umano.
Si sa che la forza aumenta con il valore delle cariche e con la diminuzione della distanza tra di esse.

La forza di Coulomb è una grandezza vettoriale

Coloumb ha scoperto che la carica ha essenzialmente due nature. positiva e negativa. Il fatto che si attraggano o si respingano dipende da quali cariche abbiamo a che fare. Si sa ancora oggi che gli oggetti che hanno la stessa carica di un altro oggetto, positivo o negativo, si respingono. Gli oggetti con cariche diverse, invece, si attraggono. La forza studiata da Coloumb, quindi, agisce in due direzioni. Ma cosa succede se ci sono più di due oggetti? In quale direzione agirebbe allora la forza? A tal fine, nel presentare la formula della forza elettrostatica, l'autore della legge ha incluso un componente aggiuntivo dell'equazione, che è un indicatore della posizione di una specifica e diversa carica

La storia prima della scoperta della legge di Coulomb

Già nell'antichità c'era una situazione in cui lo sfregamento dell'ambra contro la pelliccia le dava la capacità di attrarre oggetti più piccoli. Attraverso molte ricerche su questo fenomeno, c'è stato un accumulo di cariche sempre più grandi. e trasferirli da un oggetto all'altro con il tatto. Tutte le conoscenze precedenti si limitavano all'esecuzione di una serie di esperimenti su oggetti ordinari. Questo fino alla scoperta fatta da Charles Coloumb.
All'interno del recipiente di vetro appese un ago su un filamento sottile. Ha messo una sfera di ottone a un'estremità e un contrappeso all'altra. Per mantenere l'ago in equilibrio. Poi mise una seconda sfera carica nel recipiente. Quando le due sfere entrarono in contatto, ci fu una divisione di carica tra loro e cominciarono a respingersi a vicenda. Misurando l'angolo di deflessione dell'ago in varie condizioni sperimentali, fu in grado di descrivere l'interazione tra le cariche di forza. Così arrivò alla sua formulazione della legge.

Grazie alla scoperta di Charles Coloub, il mondo ha acquisito una grande conoscenza delle varie possibilità di applicazione delle forze elettrostatiche. Queste forze sono utilizzate in molte industrie. L'esempio più semplice è quello degli elettromagneti, utilizzati in molte fabbriche. Oggi è difficile immaginare il mondo senza questa invenzione. È grazie a lui, tra gli altri, che il fisico francese Charles Coloumb, ha scritto per sempre le sue note d'oro nella storia della fisica.

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