Costante di Coulomb

costante fisica

La costante elettrostatica, detta anche costante di Coulomb, è una costante di proporzionalità presente nelle equazioni che legano il campo elettrico alla carica elettrica.

DefinizioneModifica

La costante di Coulomb è definita dalla formula

 

che deriva dalla generalizzazione della legge di Coulomb mediante la legge di Gauss, conosciuta come una delle leggi fondamentali dell'elettromagnetismo. Infatti, per semplificare l'enunciato di quest'ultima, riducendolo al semplice rapporto tra la carica interna e la costante dielettrica del vuoto, si è scelto di adottare la suddetta definizione per la costante di Coulomb.[1]

Valore della costanteModifica

Il valore esatto della costante   deriva dal valore di tre fondamentali costanti del vuoto: la velocità della luce  , la permeabilità magnetica  , e la costante dielettrica del vuoto  , legate dalle Equazioni di Maxwell nel modo seguente:

 

Nel SI queste costanti sono:[2]

quindi il valore della costante di Coulomb è pari a:[3]

 

Uso della costante di CoulombModifica

La costante di Coulomb è usata in molte equazioni legate al campo elettrico, ad esempio:

Legge di Coulomb:[4]

 .

Energia potenziale elettrica:[5]

 .

Campo elettrico:[5]

 .

NoteModifica

  1. ^ Pierluigi Zotto, Sergio Lo Russo e Paolo Sartori, Fisica Generale: Elettromagnetismo - Ottica, 2ª ed., Edizioni LaDotta, 2016, p. 41, ISBN 978-88-98648-36-8.
  2. ^ CODATA 2010 recommended values of the fundamental physical constants. P. J. Mohr, B. N. Taylor, and D. B. Newell, Rev. Mod. Phys. 84(4), 1527-1605 (2012)
  3. ^ Il valore della costante viene calcolato a partire dai valori sperimentali (forniti da CODATA) delle tre grandezze fisiche fondamentali del vuoto: velocità della luce, permeabilità magnetica e permittività elettrica.
  4. ^ Enrico Turchetti, Romana Fasi, Elementi di Fisica, 1ª ed., Zanichelli, 1998, ISBN 88-08-09755-2. pag. 232
  5. ^ a b Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fisica II, Napoli, Liguori Editore, 1998, ISBN 978-88-207-1633-2.

Voci correlateModifica

  Portale Fisica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di fisica