Condensatori e materiali dielettrici - 1

Sulla forza di Coulomb nella materia

Due cariche $q_1 = 3,6 \ \mu C$ e $q_2 = - 1,8 \ \mu C$ si trovano in acqua alla distanza $d = 2,5 \ cm$ .

Determina la direzione, il verso e l’intensità della forza elettrostatica

Soluzione

La forza di Coulomb per due cariche immerse in un materiale con costante dielettrica $\epsilon_r$ è:

$F = \frac{1}{4\pi \epsilon_r \epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{d^2}$

dove la costante dielettrica dell’acqua è $\epsilon_r = 80$ . La costante dielettrica nel vuoto vale invece $\epsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} \ C^2/(N \cdot m^2)$ .

Ricordati di convertire le unità di misura da $\mu C$ a $C$ e da $cm$ in $m$ !

La direzione della forza elettrostatica è lungo la retta che congiunge le due cariche. Dal momento che le cariche hanno segno opposto la forza elettrostatica è attrattiva, per cui la carica $q_1$ è attratta dalla carica $q_2$ e viceversa e l’intensità della forza è in modulo pari a:

$F = 1,2 \ N$