L'equilibrio di torsione di Coulomb

I lavori di Franklin e Dufay, avvenuti alla metà del Settecento, avevano solo aspetti qualitativi sui fenomeni elettrici che fino a quel momento erano stati affrontati. Con solo aspetti qualitativi, gli scienziati ritenevano che non fosse possibile ottenere grandi progressi negli studi sull'elettricità, in questo senso, si sono resi conto della grande necessità di ottenere relazioni quantitative sulle quantità coinvolte nei fenomeni elettrico.
In particolare, c'era grande preoccupazione nel mettere in relazione quantitativamente la forza elettrica con la distanza tra due corpi. Alcuni fisici alla fine del XVIII secolo si resero conto che esistevano somiglianze tra l'attrazione elettrica e l'attrazione gravitazionale, quindi molti di loro ipotizzarono che la forza elettrica potesse variare con il quadrato della distanza tra i corpi, oltre che con la forza. gravitazionale. Tuttavia, è stato necessario attuare misure attente per verificare se questa ipotesi fosse vera.
Tra tutti i lavori che sono stati effettuati per verificare questa ipotesi, spiccano gli esperimenti realizzato da Coulomb che, nell'anno 1785, fece una relazione sulla sua opera e la consegnò all'Accademia delle Scienze di Francia. Coulomb ha costruito un dispositivo chiamato

equilibrio di torsione, attraverso il quale poteva effettuare misurazioni della forza di attrazione e repulsione tra due sfere caricate elettricamente. In questa scala costruita da Coulomb c'è un'asta che è sospesa da un filo e ad ogni sua estremità c'è una sfera. Prendendo un'altra canna con una sfera anch'essa elettrificata, si fa l'approssimazione tra le due. A causa della forza elettrica che si manifesta in questo processo, l'asta che è sospesa da un filo ruota, provocando una torsione del filo. Misurando l'angolo di torsione, Coulomb è stato in grado di determinare la forza tra le sfere. Un'altra scala molto simile a questa è stata utilizzata da Cavendish, allo stesso tempo, per dimostrare la Legge di Gravitazione Universale e misurare il valore della costante di gravitazione G.
Dopo aver eseguito diverse misurazioni con le sfere separate a varie distanze, è finito Coulomb concludere che la forza elettrica era inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i due sfere. Inoltre, concluse che la forza elettrica era proporzionale al prodotto delle cariche elettriche delle sfere coinvolte. Grazie a queste conclusioni, finì per arrivare all'espressione definitiva della legge che determina la forza elettrica tra due corpi elettrizzati, espressione che porta il suo nome: Legge di Coulomb.
Questa scoperta di Coulomb è stata molto importante per lo sviluppo del campo dell'elettricità, considerando che Nel XIX e XX secolo sono stati fatti numerosi progressi in questo settore, sono stati fatti nuovi studi e sono state scoperte nuove leggi.

di Marco Aurélio da Silva
Squadra scolastica brasiliana

Elettricità - Fisica - Brasile Scuola

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm