{"id":2493,"date":"2022-02-11T10:34:51","date_gmt":"2022-02-11T10:34:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/carica-elettrica\/"},"modified":"2022-06-10T13:17:08","modified_gmt":"2022-06-10T13:17:08","slug":"carica-elettrica","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/it\/elettrostatica\/carica-elettrica\/","title":{"rendered":"Carica elettrica"},"content":{"rendered":"
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<\/path><\/svg><\/span>Riepilogo di 30 secondi<\/span><\/h2>\n\n\n\n

Carica elettrica<\/h2>\n\n\n\n

Una carica elettrica \u00e8 una quantit\u00e0 fisica e una propriet\u00e0 della materia che le fa sperimentare una forza quando viene posta in un campo elettromagnetico. <\/p>\n\n\n\n

Esistono due tipi di carica elettrica:<\/p>\n\n\n\n

<\/path><\/svg><\/span>positivo, trasmesso dai protoni<\/a><\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n

<\/path><\/svg><\/span> negativo, trasmesso da elettroni<\/a> <\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n

Se la carica totale \u00e8 zero, si dice neutra. Le stesse cariche vengono respinte e le cariche opposte vengono attratte.<\/p>\n\n\n\n

Gli elettroni in un atomo sono attratti dai protoni nel nucleo dalla forza elettromagnetica<\/a> .<\/p>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n\n

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\"carica
Una carica elettrica \u00e8 una quantit\u00e0 fisica e una propriet\u00e0 della materia che le fa sperimentare una forza quando viene posta in un campo elettromagnetico. Esistono due tipi di carica elettrica: positiva, trasmessa dai protoni, e negativa, trasmessa dagli elettroni.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>
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A proposito di carica elettrica<\/h2>\n\n<\/div><\/div>\n
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Una carica elettrica \u00e8 una quantit\u00e0 fisica e una propriet\u00e0 della materia che le fa sperimentare una forza quando viene posta in un campo elettromagnetico. Esistono due tipi di carica elettrica: positiva, trasmessa dai protoni, e negativa, trasmessa dagli elettroni. Se la carica totale \u00e8 zero, si dice neutra. Le stesse cariche vengono respinte e le cariche opposte vengono attratte. Questi fatti sono noti come la prima legge dell’elettrostatica e talvolta sono indicati come la legge delle cariche elettriche.<\/p>\n\n\n\n

\"cariche
Le stesse cariche vengono respinte e le cariche opposte vengono attratte.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Carica elementare<\/h2>\n\n\n\n

L’unit\u00e0 di carica pi\u00f9 fondamentale \u00e8 l’intensit\u00e0 della carica di un elettrone o di un protone, che \u00e8 indicata con e<\/em> . Il valore pi\u00f9 preciso disponibile \u00e8:<\/p>\n\n\n\n

e = 1,602176487 x 10 -19<\/sup> C<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Un coulomb rappresenta il negativo della carica totale di circa 6 x 10 18<\/sup> elettroni. <\/p>\n\n\n\n

Raramente incontriamo cariche grandi come un coulomb. Le cariche prodotte dallo sfregamento di oggetti ordinari (come un pettine o un righello di plastica) sono in genere intorno a un microcoulomb (?C = 10 -6<\/sup> C) o meno. In una normale lampadina da 100 W, ad esempio, circa 10 19<\/sup> cariche elementari entrano nella lampadina ogni secondo e altrettante escono.<\/p>\n\n\n\n

Il protone ha carica + e<\/em> ed elettrone -e<\/em> . La carica \u00e8 quantizzata; viene fornito in multipli interi di singole unit\u00e0 piccole chiamate carica elementare<\/strong> , e<\/em> , che \u00e8 la carica pi\u00f9 piccola che pu\u00f2 esistere liberamente (le particelle chiamate quark hanno cariche pi\u00f9 piccole, multipli di \u2153 e, ma si trovano solo in combinazione e si combinano sempre per formare particelle con carica intera). Il protone ha una composizione di quark di uud, quindi il suo numero quantico di carica \u00e8:<\/p>\n\n\n\n

q(uud) = 2\/3 + 2\/3 + (-1\/3) = +1e.<\/p>\n\n\n\n

Il neutrone ha una composizione di quark di udd e il suo numero quantico di carica \u00e8 quindi:<\/p>\n\n\n\n

q(udd) = 2\/3 + (-1\/3) + (-1\/3) = 0<\/p>\n\n\n\n

Poich\u00e9 il neutrone non ha carica elettrica netta<\/strong> , non \u00e8 influenzato dalle forze elettriche, ma il neutrone ha una leggera distribuzione di carica elettrica<\/strong> al suo interno. Ci\u00f2 \u00e8 causato dalla sua struttura interna di quark. Ci\u00f2 si traduce in un momento magnetico diverso da zero (momento di dipolo) del neutrone. Pertanto il neutrone interagisce anche tramite interazione elettromagnetica, ma molto pi\u00f9 debole del protone.<\/p>\n\n\n\n

Legge di conservazione della carica elettrica <\/h2>\n\n\n\n

In fisica, ci sono due principi molto importanti riguardanti la carica elettrica.<\/p>\n\n\n\n

La prima \u00e8 la legge di conservazione della carica elettrica<\/strong> . Questa legge afferma che:<\/p>\n\n\n\n

La somma algebrica di tutte le cariche elettriche in un sistema chiuso \u00e8 costante.<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

L’unico modo per modificare l’addebito netto di un sistema \u00e8 di prelevare l’addebito da un’altra posizione o rimuovere un addebito dal sistema. La carica pu\u00f2 essere creata e distrutta, ma solo in coppia positiva-negativa.<\/p>\n\n\n\n

Si ritiene che la conservazione della carica<\/strong> sia una legge di conservazione universale<\/strong> . Nessuna prova sperimentale per qualsiasi violazione di questo principio \u00e8 mai stata osservata. Nella fisica delle particelle, conservazione della carica significa che nelle reazioni delle particelle elementari che creano particelle cariche, viene sempre creato un numero uguale di particelle positive e negative, mantenendo invariata la quantit\u00e0 netta di carica<\/strong> . Anche nelle interazioni ad alta energia in cui le particelle vengono create e distrutte, come la creazione di coppie positrone-elettrone<\/strong><\/a> , la carica totale di qualsiasi sistema chiuso \u00e8 esattamente costante.<\/p>\n\n\n\n

Il secondo principio importante \u00e8:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L’entit\u00e0 della carica dell’elettrone o del protone \u00e8 un’unit\u00e0 naturale di carica.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Diciamo che la carica \u00e8 quantizzata<\/strong> . Cio\u00e8, ogni quantit\u00e0 osservabile di carica elettrica \u00e8 sempre un multiplo intero di questa unit\u00e0 di base. Questa unit\u00e0 \u00e8 chiamata carica elementare<\/strong> , e<\/em> , approssimativamente uguale a 1.602\u00d710 \u221219<\/sup><\/strong> coulomb (ad eccezione delle particelle chiamate quark, che hanno cariche multiple intere di 1\u20443 e<\/em> ).<\/p>\n\n\n\n

Carica elettrica di antiparticelle<\/h2>\n\n\n\n

Teoricamente, una particella e la sua antiparticella (ad esempio un protone e un antiprotone) hanno la stessa massa, ma carica elettrica opposta e altre differenze nei numeri quantici. Ad esempio, per ogni quark<\/strong> esiste un corrispondente tipo di antiparticella. Gli antiquark<\/strong> hanno la stessa massa, vita media e spin dei rispettivi quark, ma la carica elettrica e le altre cariche hanno il segno opposto. Ci\u00f2 significa che un protone ha carica positiva mentre un antiprotone<\/a><\/strong> ha carica negativa e quindi si attraggono. L’antiparticella dell’elettrone \u00e8 chiamata positrone; \u00e8 identico all’elettrone tranne per il fatto che trasporta cariche elettriche e altre cariche di segno opposto. Quando un elettrone entra in collisione con un positrone, entrambe le particelle possono essere completamente annientate, producendo fotoni di raggi gamma.<\/p>\n\n\n\n

Esempio: carica elettrica<\/h2>\n\n\n\n

Degno di nota, in quattro litri di acqua, c’\u00e8 circa 2,1 x 10 8<\/sup> C di carica elettronica totale. Quindi, se mettiamo due bottiglie a un metro di distanza, gli elettroni in una delle bottiglie respingono quelli nell’altra bottiglia con una forza di 4,1 x 10 26<\/sup> N. Questa forza tremenda \u00e8 paragonabile alla forza che peserebbe il pianeta Terra se pesato su un’altra Terra. Ut, come \u00e8 stato scritto, ci sono anche positivi (protoni) e queste cariche tendono ad annullarsi a vicenda.<\/p>\n\n<\/div><\/div>\n

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\"FAQ\"<\/figure>
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Domande frequenti<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

In che modo le cariche elettriche influiscono sugli atomi? <\/strong>


Le propriet\u00e0 chimiche dell’atomo sono determinate dal numero di protoni, infatti, dal numero e dalla disposizione degli elettroni. La configurazione di questi elettroni segue i principi della meccanica quantistica. Il numero di elettroni nei gusci di elettroni di ciascun elemento, in particolare il guscio di valenza pi\u00f9 esterno, \u00e8 il fattore principale che determina il suo comportamento di legame chimico. <\/p> <\/div>

Quali particelle negli atomi hanno una carica elettrica?<\/strong>


Un atomo \u00e8 costituito da un nucleo caricato positivamente circondato da elettroni carichi negativamente in modo che l’atomo nel suo insieme sia elettricamente neutro. Il nucleo atomico \u00e8 costituito da protoni carichi positivamente e neutroni neutri.<\/p> <\/div>

Perch\u00e9 i protoni e gli elettroni sono attratti?<\/strong>

Gli elettroni in un atomo sono attratti dai protoni nel nucleo dalla forza elettromagnetica. Questa forza lega gli elettroni all’interno di un pozzo di potenziale elettrostatico che circonda il nucleo pi\u00f9 piccolo, il che significa che \u00e8 necessaria una fonte di energia esterna per la fuga dell’elettrone.<\/p> <\/div>

Qual \u00e8 l’unit\u00e0 di carica elettrica?<\/strong>

Il coulomb (simbolo: C) \u00e8 l’unit\u00e0 di carica elettrica del Sistema Internazionale di Unit\u00e0 (SI). Il coulomb \u00e8 stato definito come la quantit\u00e0 di elettricit\u00e0 trasportata in un secondo da una corrente di un ampere: 1 C = 1 A \u00d7 1 s
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