Legge di Coulomb

Gli esperimenti elettrici portano a una legge matematica che quantifica le osservazioni. La legge di Coulomb formula la forza di attrazione o repulsione tra due cariche puntiformi.

Si considerino due masse puntiformi caricate elettricamente, con cariche q-1 e q-2. Sperimentano la stessa grandezza di forza, chiamata forza di Coulomb. È direttamente proporzionale al prodotto q-1-q-2 e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra di loro. Agisce lungo la linea immaginaria che li unisce.

Nelle unità SI, la costante di proporzionalità è approssimativamente 8,988 volte 10⁹. Per ragioni teoriche, è descritto attraverso un'altra costante, epsilon-naught, nota come permittività del vuoto. Il suo valore è 8,854 volte ^10-12 in SI.

Se entrambe le cariche sono positive, o entrambe sono negative, subiscono una forza uguale e contraria l'una dall'altra. Se una carica è positiva e l'altra è negativa, la forza è attrattiva e uguale.

La natura inversa del quadrato della forza implica che è efficace solo a piccole distanze. L'attrito è un esempio di forza di Coulomb.