Legge di Coulomb - 3

Sulla legge di Coulomb tra due sfere cariche

Due sfere di metallo di carica uguale hanno un numero di elettroni in eccesso pari a $n = 2,5 \cdot 10^{12}$ . Supponendo che gli oggetti di metallo si trovano ad una distanza $r = 1,3 \cdot 10^{-3} \ m$ :

Calcola la forza che si esercita tra le due sfere

Soluzione

Dal numero di elettroni in eccesso otteniamo:

$\begin{align*}q = ne = - 2,5 * 1,6 \cdot 10^{-19} = 4,0 \cdot 10^{-7} \ C\end{align*}$

Dal momento che le sfere hanno la stessa carica, ogni sfera avrà carica:

$\begin{align*}Q = \frac{q}{2} = 2,0 \cdot 10^{-7} \ C\end{align*}$

Dalla legge di Coulomb, la forza elettrostatica è:

$\begin{align*}F = k\frac{Q^2}{r^2} = 213 \ N\end{align*}$

dove $k = 8,987 \cdot 10^9 \ Nm^2/C^2$ .