Definizione
La carica elettrica è una delle proprietà fondamentali delle particelle subatomiche che
costituiscono la materia. Questo concetto è stato studiato e compreso nel corso di secoli di ricerca
scientifica, ed è alla base di molte delle scoperte e delle tecnologie che si trovano nella nostra vita
quotidiana.
Positiva e negativa
Può essere classificata in due tipi: positiva e negativa. Le particelle positive cariche sono chiamate
protoni, mentre le particelle negative sono chiamate elettroni. I neutroni sono particelle
elettricamente neutre, il che significa che non hanno carica elettrica.
Viene misurata in unità chiamate coulomb (C). La carica elementare di un elettrone o un protone è
approssimativamente di 1,6 x 10^-19 C e l'interazione fra cariche determina i fenomeni elettrici
che osserviamo.
Uno dei concetti fondamentali associati alla carica elettrica è la legge di conservazione della carica,
la quale afferma che la carica totale di un sistema isolato rimane costante nel tempo. In altre
parole, la carica non può essere creata o distrutta, ma può solo essere trasferita da un oggetto
all'altro.
La carica elettrica può essere trasferita da un oggetto all'altro attraverso diversi meccanismi:
- la ionizzazione, in cui un atomo o una molecola guadagna o perde elettroni per diventare un ionizzatore carico.
- l'attrito, in cui due oggetti vengono strofinati insieme e i loro elettroni vengono influenzati da uno all'altro
L'interazione tra cariche elettriche gioca un ruolo chiave nella comprensione dei fenomeni elettrici
e magnetici. Le particelle cariche generano
campi elettrici intorno a loro. La direzione del campo elettrico
è dalla carica positiva verso la carica negativa.
Coulomb ipotizza e successivamente dimostra che la forza elettrica tra due cariche è direttamente
proporzionale al prodotto delle loro cariche e inversamente proporzionale al quadrato della
distanza tra di esse.
Un altro fenomeno importante associato alla carica elettrica è la
conduttività elettrica. Alcuni
materiali, come i metalli, hanno elettroni liberi che possono muoversi liberamente all'interno del
materiale. Questi materiali sono buoni
conduttori elettrici. Altri materiali, come la gomma o la
plastica, hanno elettroni saldamente legati ai loro atomi e non possono muoversi facilmente.
Questi materiali sono
isolanti elettrici.