Qual è la costante di Coulomb k?
k = 1/(4πε₀) = 8,99×10⁹ N·m²/C². ε₀ = 8.854×10⁻¹² F/m è la permettività dello spazio libero.
Calcolare la forza elettrostatica tra due cariche. F = kq₁q₂/r² — Legge di Coulomb con k = 8,99×10⁹ N·m²/C².
F = kq₁q₂/r²
| Simbolo | Quantità | Unità SI |
|---|---|---|
| F | Forza elettrostatica | N |
| k | Costante di Coulomb = 8,99×10⁹ | N·m²/C² |
| q₁, q₂ | Spese | C |
| r | Separazione | m |
→ Articolo sulla legge di Coulomb
Interpretazione e guida all'usoQuesto calcolatore delle forze dell'ordine di Coulomb è progettato per rapidi controlli fisici e revisione dei problemi risolti. Inserisci i valori nelle unità mostrate accanto a ciascun input, quindi confronta il risultato con la formula e la tabella delle variabili prima di utilizzarlo in una soluzione più lunga. La calcolatrice fa i conti, ma la fisica dipende ancora dalla scelta di un modello che corrisponda alla situazione.
Inizia identificando il sistema, le quantità note e la quantità che desideri trovare. Se un valore viene fornito in un'unità non SI, convertilo prima della sostituzione. Una risposta numerica corretta con unità miste può comunque essere fisicamente sbagliata, soprattutto quando sono coinvolte unità al quadrato, secondi inversi, cariche, temperature o distanze.
La formula F = kq₁q₂/r² è un modello, non una descrizione universale di ogni possibile caso. Si presuppone che le quantità nella tabella delle variabili siano le quantità rilevanti per il problema e che gli effetti nascosti siano trascurabili o già inclusi negli input. Se l'attrito, la resistenza, le velocità relativistiche, i campi variabili, la temperatura non costante o gli effetti specifici della geometria contano, controlla se è necessario un modello più completo.
Utilizzare il risultato come controllo della grandezza e delle unità. Chiedi se la risposta ha il segno giusto, se cresce o diminuisce quando cambia un input e se i casi limite hanno senso. Impostare un input su zero, raddoppiare una quantità o utilizzare un valore molto grande è spesso sufficiente per individuare una scelta di formula o un errore di unità prima che raggiunga una risposta finale.
Esempio lavoratoDue cariche: q₁ = +3 μC, q₂ = −5 μC, r = 0,2 m. Trova la forza.
Passaggio 1: F = 8,99×10⁹ × 3×10⁻⁶ × 5×10⁻⁶ / (0,2)²
Passaggio 2: F = 8,99×10⁹ × 15×10⁻¹² / 0,04
Risposta: F ≈ 3,37 N (attraente)
k = 1/(4πε₀) = 8,99×10⁹ N·m²/C². ε₀ = 8.854×10⁻¹² F/m è la permettività dello spazio libero.
Entrambe sono leggi dell'inverso del quadrato, ma la forza elettrostatica è ~10³⁶ volte più forte della gravità tra due protoni.