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La carica elettrica, fondamento delle interazioni elettromagnetiche, è esplorata attraverso la legge di Coulomb e il concetto di campo elettrico. Questi principi definiscono come le cariche influenzano l'ambiente circostante e come il potenziale elettrico descrive l'energia necessaria per spostare una carica in un campo elettrico. Le superfici equipotenziali e le distribuzioni di carica sono analizzate per comprendere il comportamento dei campi elettrici generati.
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Le particelle subatomiche, come elettroni e protoni, hanno una carica elettrica che determina le loro interazioni elettromagnetiche
Gli elettroni hanno una carica negativa, i protoni hanno una carica positiva di uguale grandezza ma di segno opposto, mentre i neutroni sono neutri
La carica elettrica si conserva e può essere trasferita tra corpi, risultando in un oggetto carico positivamente o negativamente a seconda del numero di elettroni acquisiti o persi
I materiali si distinguono in conduttori, che permettono il libero movimento delle cariche, e isolanti, che impediscono tale movimento
L'unità di misura standard della carica elettrica è il coulomb (C), equivalente a circa 6.242 x 10^18 volte la carica elementare
La legge di Coulomb quantifica la forza elettrostatica tra due cariche puntiformi, affermando che questa è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa
Il campo elettrico è una rappresentazione dello spazio intorno a una carica elettrica che esercita una forza su altre cariche presenti
Il campo generato da una carica puntiforme è radiale, con direzione che dipende dal segno della carica e intensità che diminuisce con il quadrato della distanza dalla carica
Il flusso elettrico è il numero di linee di campo che attraversano una superficie e il teorema di Gauss afferma che il flusso netto del campo elettrico attraverso una superficie chiusa è proporzionale alla carica elettrica netta racchiusa all'interno della superficie
00
Carica elettrica - particelle subatomiche
Proprietà intrinseca di elettroni (negativa), protoni (positiva) e neutroni (neutri) che determina interazioni elettromagnetiche.
01
Conservazione della carica elettrica
La carica elettrica si conserva nel tempo e può essere trasferita tra corpi, mantenendo costante la carica totale.
02
Materiali conduttori vs isolanti
Conduttori permettono libero movimento di cariche; isolanti impediscono movimento di cariche.
