Ecco come abbattere il processo di ricerca della forza con una carica:
1. Determina il campo elettrico:
* CARICA POINT: Il campo elettrico creato da una carica di punto "Q" a una distanza "R" è dato da:
E =K * Q / R²
dove 'k' è la costante di Coulomb (circa 8,99 x 10⁹ n⋅m²/c²).
* Cariche multiple: In caso di cariche multiple, è necessario calcolare il campo elettrico a causa di ciascuna carica individualmente e quindi aggiungerli vettoriali per trovare il campo elettrico netto nel punto di interesse.
* Distribuzione della carica continua: Per una distribuzione di carica continua (come un'asta o una sfera carica), è necessario integrare il contributo di ciascun elemento di carica infinitesimale al campo elettrico totale.
2. Calcola la forza:
Una volta che conosci il campo elettrico (e) nella posizione di una carica (Q), è possibile calcolare la forza (f) su tale carica usando:
* f =q * e
Questo significa:
* Direzione: La forza sarà nella stessa direzione del campo elettrico se la carica è positiva e nella direzione opposta se la carica è negativa.
* Magnitudo: L'entità della forza è direttamente proporzionale sia all'entità della carica che alla resistenza del campo elettrico.
Esempio:
Supponiamo che tu abbia una carica di +2 μc situata a 0,5 m da una carica di +5 μc. Per trovare la forza sulla carica di +2 μc:
1. Trova il campo elettrico nella posizione della carica di +2 μc:
E =k * q / r² =(8,99 x 10⁹ n⋅m² / c²) * (5 x 10⁻⁶ c) / (0,5 m) ² =1,8 x 10⁵ n / c
2. Calcola la forza sulla carica +2 μc:
F =q * e =(2 x 10⁻⁶ c) * (1,8 x 10⁵ n/c) =0,36 n
Pertanto, la forza sulla carica di +2 μc è di 0,36 N ed è diretta lontano dalla carica di +5 μc (poiché entrambe le cariche sono positive).
Nota importante: La forza tra due cariche è una forza reciproca , il che significa che entrambe le cariche sperimentano una forza di uguale grandezza ma direzione opposta.
