Scenario: Due particelle cariche, un protone e un elettrone, sono separate da una distanza di 1 nanometro (1 x 10⁻⁹ m). Calcola la forza elettrostatica tra loro.
Dato:
* Carica di un protone (Q₁):+1.602 x 10⁻¹⁹ C
* Carica di un elettrone (Q₂):-1.602 x 10⁻¹⁹ C
* Distanza tra le particelle (R):1 x 10⁻⁹ m
* Costante di Coulomb (K):8.98755 x 10⁹ n · m²/c²
Formula:
F =K * | Q₁ * Q₂ | / r²
Calcolo:
F =(8.98755 x 10⁹ n · m²/c²) * | (1.602 x 10⁻¹⁹ c) * (-1.602 x 10⁻¹⁹ c) | / (1 x 10⁻⁹ m) ²
F ≈ 2,307 x 10⁻⁸ N
Risultato: La forza elettrostatica tra il protone e l'elettrone è di circa 2,307 x 10⁻⁸ N. Poiché le cariche sono opposte, la forza è attraente.
Nota: Questo è un semplice esempio per illustrare l'applicazione della legge di Coulomb. L'effettiva interazione tra protoni ed elettroni in un atomo reale è più complessa e coinvolge meccanici quantistici.
