La legge di Coulomb afferma che:
* La forza tra due punti è direttamente proporzionale al prodotto delle magnitudini delle cariche.
* La forza è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra le cariche.
* La forza è attraente se le cariche hanno segni opposti e ripugnanti se hanno lo stesso segno.
Espressione matematica:
L'entità della forza elettrostatica (F) tra due punti (Q1 e Q2) separata da una distanza (R) è data da:
`` `
F =k * (q1 * q2) / r^2
`` `
Dove:
* k è la costante di Coulomb, approssimativamente uguale a 8.98755 × 10^9 n⋅m^2/c^2
* Q1 e Q2 sono le magnitudini delle cariche (in Coulombs)
* r è la distanza tra le cariche (in metri)
Punti chiave:
* proporzionalità diretta: Se si aumenta l'entità di una delle carica, la forza tra loro aumenta proporzionalmente.
* Legge quadrata inversa: All'aumentare della distanza tra le cariche, la forza diminuisce rapidamente (inversamente proporzionale al quadrato della distanza).
* Attrazione e repulsione: Gli addebiti con i segni opposti si attirano a vicenda, mentre gli addebiti con lo stesso cartello si respingono a vicenda.
Applicazioni:
La legge di Coulomb è fondamentale per comprendere molti aspetti dell'elettromagnetismo, tra cui:
* Il comportamento dei campi elettrici
* L'interazione di particelle cariche
* La progettazione di dispositivi elettrici come condensatori e transistor
Limitazioni:
* La legge di Coulomb si applica solo alle cariche di punta, che sono oggetti idealizzati con dimensioni zero.
* Non spiega gli effetti dei campi elettrici da altre fonti, come i campi magnetici.
