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Unità di misura campo elettrico

Qual è l'unità di misura del campo elettrico?

In questa lezione dopo avere spiegato che cos'è il campo elettrico vedremo qual è l'unità di misura di tale grandezza.

Che cos'è il campo elettrico?

Il campo elettrico è un campo vettoriale generato da una carica elettrica; nella regione di spazio dove se ne risentono gli effetti, un corpo elettrizzato è soggetto all'azione di forze.

Nel vuoto (o nell'aria) si definisce come intensità del campo elettrico in un punto P, il valore E0, rapporto tra la forza cui è soggetta una carica q posta in P e la carica stessa (essa deve essere sufficientemente piccola da non alterare con la sua presenza il campo preesistente).

Pertanto una carica Q sorgente di un campo elettrico deforma lo spazio circostante ed un carica di prova q posta in un punto qualsiasi dello spazio circostante risente della presenza del campo.

È bene precisare che il campo elettrico risulta indipendente dalla carica di prova q: utilizzando infatti una carica di prova q che vale la metà di quella utilizzata per rilevare e misurare il campo, allora la forza percepita da quest'ultima sarà anch'essa la metà e dunque il loro rapporto sarà sempre costante e pari al valore del campo elettrico.

Fatta questa breve ma necessaria introduzione, vediamo qual è l'unità di misura del campo elettrico.

Campo elettrico: qual è la sua unità di misura?

Come detto in precedenza, considerata una carica di prova q posta in una regione dello spazio in cui vi è un campo elettrico E generato da una carica Q, si definisce campo elettrico il rapporto tra la forza elettrica (che si instaura tra la carica di prova q e la carica sorgente Q) e la carica di prova stessa:

vettore campo elettrico

Ne consegue che l'unità di misura del campo elettrico è data dal rapporto tra l'unità di misura della forza e l'unità di misura della carica elettrica.

Considerato che, nel Sistema Internazionale, l'unità di misura della forza è il newton (simbolo: N) mentre l'unità di misura della carica elettrica è il coulomb (simbolo: C), risulta che l'unità di misura del campo elettrico è newton/coulomb (N/C):

Unità di misura campo elettrico

Un'altra unità di misura del campo elettrico equivalente a quella data in precedenza è il volt/metro (V/m).

Unità di misura del campo elettrico

Come detto le due unità di misura sono equivalenti e quindi interscambiabili:

Newton coulomb volt metro

Newton/coulomb e volt/metro sono due unità di misura del campo elettrico: ma veramente le due unità di misura sono equivalenti?

Dimostrare l'equivalenza tra il newton/coulomb e il volt/metro è abbastanza semplice.

È infatti sufficiente ricordare che il volt è dato dal rapporto tra il joule e il coulomb, joule/coulomb (J/C) mentre il joule è il prodotto tra del newton per metro (N∙m). Risulta quindi che:

Equivalenza newton su metro e volt su metro

Si è dunque dimostrata l'equivalenza tra newton/coulomb e volt/metro. Se dunque un campo elettrico vale 10.000 V/m in modo equivalente potremmo dire che il campo elettrico vale 10.000 N/C.

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