La legge di Coulomb
La forza fra due cariche puntiformi è diretta lungo la retta che le unisce, repulsiva se le cariche hanno lo stesso segno e attrattiva se hanno segno opposto. È proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza: raddoppiando la distanza diventa un quarto.
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k = 1 / (4π ε₀) = 8,99 · 10⁹ N m² / C²
La costante k vale quasi 9 miliardi: due cariche da 1 C a un metro si respingerebbero con il peso di un milione di tonnellate. Le cariche di tutti i giorni sono di microcoulomb, e le forze di qualche newton o meno.
Le due forze sono uguali e opposte (terzo principio), anche se le cariche sono diverse: la scena disegna le frecce della stessa lunghezza. Il grafico mostra F in funzione di r: la curva 1 / r² scende rapidamente.
La legge ha la stessa forma di quella di gravitazione, ma è enormemente più intensa: fra un protone e un elettrone la forza elettrica è 10³⁹ volte quella gravitazionale. Coulomb la misurò nel 1785 con una bilancia di torsione, come Cavendish fece poi per la gravità.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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