Introduzione alla forza elettromagnetica

Questo è il terzo post della nostra serie sulle quattro Forze fondamentali nell’universo. Se questo post è il primo che hai letto finora, dai un’occhiata anche a questi due:

  • La forza forte
  • La forza debole

In questo post esploreremo la Forza elettromagnetica e capiremo perché è essenziale per tutto ciò che ci circonda. La divideremo in due parti: la Forza elettrostatica e la Forza magnetica. Divertiti!,

Forza elettromagnetica

La forza elettromagnetica è una forza che si verifica tra particelle cariche elettricamente, come gli elettroni, ed è descritta in elettrostatica come positiva o negativa. Gli oggetti con cariche opposte producono una forza attraente tra di loro, mentre gli oggetti con la stessa carica producono una forza repulsiva. Pertanto, abbiamo che maggiore è la carica, maggiore è la forza e maggiore è la distanza tra gli oggetti carichi .

Questo è stato ulteriormente elaborato dal fisico Charles Coulomb, che potresti ricordare dalla Legge di Coulomb.,

Ke è la costante di Coulomb, q1 e q2 sono le grandezze delle cariche e r è distante tra le cariche .

La legge di Coulomb quantifica la quantità di forza che c’è tra due particelle cariche stazionarie (elettricamente). La forza elettrica tra queste due particelle è ciò che è noto come la forza elettrostatica. Questa attrazione descrive come protoni (carica positiva) in un nucleo e mantenere gli elettroni orbitanti (carica negativa) da solo lasciando l’atomo. In altre parole, questo è ciò che mantiene l’atomo insieme. C’è una particella speciale che trasmette questa forza – il fotone., Se sei un po ‘ incerto su cosa sia un fotone, dai un’occhiata a questi post del blog precedenti che abbiamo scritto sull’argomento .

Forza elettrostatica

La forza elettrostatica, come indica il nome, è una forza in cui le cariche sono stazionarie (o a riposo). Una spiegazione più tecnica sarebbe che una forza esercitata da un corpo carico su un altro (carica o non carica), è una forza elettrostatica (Fonte). Si chiama forza statica perché può costruire una carica in un oggetto, creando così un sacco di energia potenziale, pronto a viaggiare da un luogo all’altro., Basta pensare a un palloncino che si strofina contro il maglione di lana. Qui gli elettroni di superficie dal maglione di lana saltano verso il palloncino di gomma. Se hai provato questo a casa, vedresti che il palloncino si attaccherebbe al tuo maglione dopo un po’, il che è dovuto alla forza attraente tra di loro – la forza elettrostatica.

Ma questo va oltre il regno dei palloncini. La forza elettrostatica si accumula nelle nuvole di pioggia mentre si sfregano insieme, e questa carica negativa in eccesso è alla ricerca di protoni per neutralizzarli. Di cosa stiamo parlando? Fulmine!,

Quindi, questo è un flusso di elettroni che cercano di trovare un posto positivo per atterrare, e quando gli elettroni scorrono, creano un campo magnetico.

Forza magnetica

Un modo semplice per dirlo sarebbe dire che la forza magnetica è la ragione per cui un magnete funziona nel modo in cui funziona. Anche se, è importante sapere che mentre guardiamo la forza elettrostatica, l’accumulo di carica, e la forza magnetica, il campo magnetico, sono in realtà la stessa forza – la forza elettromagnetica., Come ricordiamo, l’elettromagnetismo agisce su oggetti con una carica, creando un campo elettrostatico attorno ad esso che può essere positivo o negativo, mentre un campo magnetico ha sia un polo positivo che un polo negativo. I poli magnetici funzionano allo stesso modo delle particelle cariche in quanto i poli opposti si attraggono e gli stessi poli si respingono a vicenda. La forza magnetica è, naturalmente, trasportata tra gli oggetti dai fotoni, poiché è la stessa forza. Per capire come la forza elettrostatica e magnetica siano in realtà la stessa cosa, diamo un’occhiata a un esempio., Se si dispone di una bobina di filo attorno a un metallo, con corrente che passa attraverso il filo, genera un campo magnetico, come vediamo nella gif qui sotto.

Quindi come sarebbe al contrario? Potresti generare corrente elettrica usando un modello mutevole di magnetismo? Assolutamente! Se usi quella stessa bobina e la metti in un campo magnetico e fai girare il filo (o il magnete), l’elettricità fluirebbe attraverso il filo. Questa è la ragione principale per cui oggi abbiamo l’elettricità, ed è generata in questo modo attraverso fonti come il vento, il carbone, il nucleare, l’idroelettrico e altro ancora., La fonte di energia non elettromagnetica più comune è l’energia solare, ma questa è una storia diversa.

Parole finali

Quindi eccolo, la ragione principale per cui abbiamo energia elettrica e un ingrediente essenziale nel motivo per cui l’atomo tiene insieme. Restate sintonizzati per la nostra prossima, e definitiva, forza fondamentale – gravitazione. Nel frattempo, dai un’occhiata a questa serie di youtube, che è stata fonte di ispirazione per questa serie. Torna presto!

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