La costante dielettrica

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La costante dielettrica

Nella legge di Coulomb, il rapporto tra l’intensità della forza F, eseguita nel vuoto e quella eseguita in un dielettrico, sempre minore rispetto alla prima, cambia al variare della natura del mezzo nel quale si trovano le cariche q₁ e q₂. Esso è indicato con ε_r (costante dielettrica relativa), varia con la temperatura ed è espresso dalla seguente formula:

Nel vuoto, quindi, si ha

Si sa, come da formula soprascritta, che:

e che nel vuoto

La forza in un mezzo è per questo scritta nella forma:

Quando Q₁ e Q₂ sono presenti nel vuoto, nel Sistema Internazionale, la costante di Coulomb è:

e perciò si ottiene

Poiché è F =8,9878*10⁹ newton, ponendo nel vuoto una carica di un coulomb posta alla distanza di un metro da una carica uguale, risulta che:

Dalla precedente formula, infatti, si ottiene:

Il valore ε₀ è definito come costante dielettrica nel vuoto.

Esempio:

Calcolare con quale forza si respingono due cariche elettriche omonime:

espresse entrambe in coulomb, poste nel vuoto alla distanza r=2m.

È, quindi: