Un campo elettrico è a campo generato da una carica elettrica. Il campo elettrico è a Grandezza vettoriale Vector che può essere utilizzato per misurare la forza esercitata su ciascun carico di prova posto all'interno di quel campo.
Qualsiasi carica elettrica posta all'interno di questo campo sarà soggetta a una forza, che può essere attrazione o repulsione. La direzione della forza dipenderà dal segno delle cariche (positivo o negativo).
L'intensità della forza sarà maggiore quanto più il carico di prova è vicino al carico generatore nel campo e meno intenso quanto più lontano dal carico generatore.
Formula del campo elettrico
Puoi calcolare il campo elettrico usando la seguente formula:
Dove,
- E corrisponde all'intensità del campo elettrico e la sua unità è N/C
- K0 è la costante elettrostatica nel vuoto, il cui valore è 8.99.109 N.m2/Ç2
- |Q| è il modulo della carica che ha generato il campo elettrico, cioè il segnale di carica non viene considerato
- d è la distanza in metri tra il punto osservato e il carico generatore
Il campo elettrico di una carica
L'idea di campo in Fisica è legata alla interazione di forza data una certa distanza. Ad esempio, la gravità terrestre può essere percepita da un corpo che le è vicino creando un campo gravitazionale.
Allo stesso modo, una carica elettrica fissa Q, positiva o negativa, crea un campo elettrico e influenza lo spazio circostante. Se una carica di prova q viene aggiunta a questo campo, sentirà una forza.
Inizialmente la carica puntiforme q si trova ad una certa distanza, in posizione P1, e su di essa agisce una forza elettrica F. Quando si sposta questa carica in altre posizioni (P2, P3, P4 e P5), anche una forza elettrica agirà sulla carica. Questo perché si è creato un campo elettrico attorno alla carica Q.
Si noti che il campo elettrico formato non dipende dal carico di prova. L'interazione tra le cariche deriva dal campo elettrico attorno alla carica elettrica Q, che provoca l'insorgere di una forza attorno ad essa.
vettore di campo elettrico
Il vettore del campo elettrico è una grandezza associata al campo elettrico. Come vettore, questa quantità ha grandezza, direzione e significato.
Intensità del campo elettrico
Il modulo del vettore del campo elettrico rappresenta il suo intensità. La forza elettrica che viene esercitata sulla carica di prova è correlata al campo elettrico come segue:
Dove,
- E rappresenta l'intensità del campo elettrico in Newton per Coulomb (N/C)
- F è la forza elettrica misurata in Newton (N)
- |q| corrisponde al modulo del carico di prova in Coulomb (C)
saperne di più su polarizzazione.
Direzione e direzione del vettore del campo elettrico
Il campo elettrico creato da una carica positiva punta lontano dalla carica. Il campo generato dalla carica negativa, invece, punta verso la carica.
Attrazione e repulsione del carico
Sebbene la forza elettrica e il campo elettrico abbiano la stessa direzione, la direzione è condizionata al segno della carica di prova.
Quando il carico generatore Q e il carico di prova q hanno lo stesso segno, c'è una repulsione tra i carichi e il campo generato è un repulsione.
Se le cariche Q e q hanno segno opposto, c'è un'attrazione tra le cariche e il campo generato è un'approssimazione.
Linee di forza del campo elettrico
Il campo elettrico è formato da linee di forza orientate secondo la direzione del vettore del campo elettrico.
Quando la carica che genera il campo elettrico è positiva, le linee di forza sono centrifughe, cioè partono dal centro verso l'esterno. E quando il carico generatore è negativo, le linee elettriche sono centripeta, cioè dall'esterno verso l'interno.
Linee di forza di carichi uguali, ma di segno opposto
Le linee di forza in ogni punto sono tangenti al vettore del campo elettrico. Più le linee di campo sono vicine al carico generatore, maggiore è l'intensità del campo elettrico.
Vedi anche il significato di elettricità, magnetismo e energia.
