Sarcina electrică sau cantitatea de electricitate este o mărime fizică ce exprimă din punct de vedere macroscopic o proprietate fundamentală a materiei care determină acesteia interacțiile prin câmp electromagnetic.

Există două tipuri de sarcină electrică, pozitive și negative, determinate de particule subatomice, electronii și protonii. Materia încărcată electric este influențată de câmpul electric, și în același timp produce câmp electric. Interacțiunea dintre o sarcină în mișcare și un câmp electromagnetic este sursa forței electromagnetice, care este una dintre cele patru forțe fundamentale.

O „distrugere” a sarcinilor electrice, nu este posibilă; este vorba de „conservarea” sarcinilor (și a energiei asociate lor). Sarcina electrică este caracteristică unor particule subatomice, și este cuantificată când este exprimată doar ca multiplu al așa-numitei sarcini elementare e, care are valoarea de 1,602·10-19 C (coulomb).

Există sarcini pozitive și sarcini negative. Cele două feluri de sarcini, (+) și (-) sunt de valoare egală în modul (simetrie valorică). Electronii, prin convenție au sarcina -1, iar protonii au sarcina opusă, +1. Quarkurile au o sarcină fracționară, de −1/3 sau +2/3.

În general, particulele cu sarcină de același semn se resping, iar cele de semne opuse se atrag.

Sarcina electrică a unui obiect macroscopic este suma sarcinilor electrice ale componentelor ce îl constituie. Adesea, sarcina electrică netă este zero, deoarece numărul de electroni din fiecare atom este egal cu numărul de protoni, și astfel sarcinile acestora se anulează reciproc.

Situațiile în care sarcina netă este nenulă sunt denumite electricitate statică. Mai mult, chiar și când sarcina netă este zero, ea poate fi distribuită neuniform (de exemplu din cauza unui câmp electric extern), atunci spunându-se despre material că este polarizat), iar sarcinile legate de polarizare sunt numite sarcini legate (iar sarcinile în exces aduse din exterior se numesc sarcini libere).

O mișcare ordonată a particulelor încărcate într-o anumită direcție (în metale, aceste particule sunt electronii) este cunoscută sub numele de curent electric.

Unitatea de măsură în sistemul internațional pentru sarcina electrică este coulombul, care reprezintă aproximativ 6.024 × 1018 sarcini elementare (egale cu sarcina unui singur proton sau electron). Coulombul este definit ca fiind sarcina electrică sau cantitatea de electricitate care trece prin secțiunea transversală a unui conductor electric prin care trece un amper timp de o secundă.

Simbolul Q este adesea folosit pentru a nota cantitatea de sarcină electrică. Formal, sarcina electrică a unui corp trebuie să fie multiplu de sarcina elementară e (sarcina este cuantificată), dar deoarece este o cantitate macroscopică, cu multe ordine de mărime mai mare decât sarcina elementară, poate lua practic orice valoare reală.

Structura atomului cu electroni, protoni și neutroni

Protonii sunt particulele pozitive din nucleu. Deci atomul este neutru din punct de vedere electric.

Particulele neutre din nucleu sunt neutronii.

Sarcina electrică a unui corp este suma sarcinilor electrice ale componentelor ce îl constituie. Un atom este neutru din punct de vedere electric atunci când numărul de electroni este egal cu numărul de protoni.

Sarcina electrică este o proprietate fundamentală a materiei, fiind determinată de particule subatomice precum electronii și protonii. Există două tipuri de sarcini: pozitive și negative, care interacționează prin intermediul câmpurilor electromagnetice. Sarcina electrică este cuantificată și exprimată ca multiplu al sarcinii elementare (e).

Particulele cu sarcini de același semn se resping, în timp ce cele cu sarcini opuse se atrag. Sarcina electrică netă a unui obiect este suma sarcinilor componentelor sale. Atunci când numărul de electroni este egal cu numărul de protoni, obiectul este neutru electric.

Electricitatea statică apare atunci când sarcina netă a unui obiect este nenulă. Chiar și în absența unei sarcini nete, o distribuție neuniformă a sarcinilor poate duce la polarizarea materialului.

Curentul electric reprezintă mișcarea ordonată a particulelor încărcate. Unitatea de măsură pentru sarcina electrică în Sistemul Internațional este coulombul (C).

Electricitatea statica - Pentru incepatori

Sarcina electrică este o mărime fizică fundamentală, exprimând o proprietate a materiei care determină interacțiunile prin câmp electromagnetic.

Există două tipuri de sarcină electrică: pozitivă și negativă, asociate particulelor subatomice precum electronii și protonii.

Materia încărcată electric interacționează cu câmpul electric, fiind influențată de acesta și generându-l la rândul ei.

Conservarea sarcinii electrice este un principiu fundamental: sarcinile nu pot fi create sau distruse, ci doar transferate sau redistribuite.

Sarcina electrică este cuantificată ca multiplu al sarcinii elementare (e), având valoarea de 1,602·10-19 C.

Electronii posedă sarcină negativă (-1), iar protonii sarcină pozitivă (+1).

Particulele cu sarcini de același semn se resping, iar cele cu sarcini opuse se atrag.

Sarcina electrică netă a unui obiect macroscopic este suma sarcinilor electrice ale componentelor sale.

Un corp este neutru electric atunci când numărul de electroni este egal cu numărul de protoni, iar sarcinile lor se anulează reciproc.

Situațiile în care sarcina netă este diferită de zero sunt denumite electricitate statică.

Chiar și cu o sarcină netă zero, o distribuție neuniformă a sarcinilor poate duce la polarizarea materialului.

Curentul electric este o mișcare ordonată a particulelor încărcate.

Unitatea de măsură pentru sarcina electrică este coulombul (C).

Simbolul Q este utilizat frecvent pentru a reprezenta sarcina electrică.

Deși sarcina electrică este cuantificată, la scară macroscopică poate fi considerată ca o mărime continuă.

Diagrama interacțiunii sarcinilor electrice

Câți electroni a primit un corp electrizat cu o sarcină Q = -10 C?

Dacă două corpuri se ating și apoi se îndepărtează la distanța r = 1m în aer, vor avea sarcini electrice egale.

Două corpuri, pornind din același punct, sunt depărtate prin două fire izolatoare, de lungime l = 20 cm.

Care este valoarea sarcinii electrice a fiecărui corp?

Care este forța dintre ele?

Care este sarcina electrică a fiecărui corp?

Care este distanța x?

Infografic despre unitatea de măsură coulomb

tags: #sarcina #electrica #a #unui #corp #neutru

Postări populare: