Carica elettrica , proprietà fondamentale di importa trasportato da alcune particelle elementari che governa il modo in cui le particelle sono influenzate da un impulso elettrico o magnetico campo . La carica elettrica, che può essere positiva o negativa, si presenta in unità naturali discrete e non viene né creata né distrutta.
Le cariche elettriche sono di due tipi generali: positive e negative. Due oggetti che hanno un eccesso di un tipo di carica esercitano una forza di repulsione l'uno sull'altro quando sono relativamente vicini. Due oggetti che hanno cariche opposte in eccesso, uno con carica positiva e l'altro con carica negativa, si attraggono quando sono relativamente vicini. ( Vedere Forza di Coulomb.)
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Molte particelle fondamentali o subatomiche della materia hanno la proprietà della carica elettrica. Ad esempio, gli elettroni hanno carica negativa e i protoni hanno carica positiva, ma neutroni avere carica zero. Esperimento ha scoperto che la carica negativa di ciascun elettrone ha la stessa grandezza, che è anche uguale a quella della carica positiva di ciascun protone. La carica esiste quindi in unità naturali uguali alla carica di un elettrone o di un protone, una costante fisica fondamentale. Una misurazione diretta e convincente della carica di un elettrone, come unità naturale di carica elettrica, fu fatta per la prima volta (1909) nell'esperimento Millikan della goccia d'olio. Gli atomi della materia sono elettricamente neutri perché i loro nuclei contengono lo stesso numero di protoni quanti sono gli elettroni che circondano i nuclei. Corrente elettrica e gli oggetti carichi implicano la separazione di parte della carica negativa degli atomi neutri. La corrente nei fili metallici consiste in una deriva di elettroni di cui uno o due da ciascun atomo sono legati in modo più lasco rispetto al resto. Alcuni degli atomi nello strato superficiale di a bicchiere stelo caricato positivamente strofinandolo con a seta i tessuti hanno perso elettroni, lasciando una carica netta positiva a causa dei protoni non neutralizzati dei loro nuclei. Un oggetto con carica negativa ha un eccesso di elettroni sulla sua superficie.
Esperimento Millikan di gocce d'olio Tra il 1909 e il 1910 il fisico americano Robert Millikan condusse una serie di esperimenti di gocce d'olio. Confrontando la forza elettrica applicata con i cambiamenti nel movimento delle gocce d'olio, è stato in grado di determinare la carica elettrica su ciascuna goccia. Scoprì che tutte le gocce avevano cariche che erano semplici multipli di un singolo numero, la carica fondamentale dell'elettrone. Enciclopedia Britannica, Inc.
La carica elettrica si conserva: in qualsiasi sistema isolato, in qualsiasi reazione chimica o nucleare, la carica elettrica netta è costante. La somma algebrica delle cariche fondamentali rimane la stessa. ( Vedere conservazione della carica.)
L'unità di carica elettrica nei sistemi metro-chilogrammo-secondo e SI è il coulomb ed è definita come la quantità di carica elettrica che attraversa una sezione trasversale di un conduttore in un circuito elettrico durante ogni secondo quando la corrente ha un valore di un ampere. Un coulomb è composto da 6,24 × 1018unità naturali di carica elettrica, come singoli elettroni o protoni. Dalla definizione di ampere, l'elettrone stesso ha una carica negativa di 1.602176634 × 10−19coulomb.
Un'unità elettrochimica di carica, il faraday, è utile per descrivere le reazioni di elettrolisi, come nella galvanica dei metalli. Un faraday equivale a 96485.332123 coulomb, la carica di a Talpa di elettroni (ovvero un numero di Avogadro , 6.02214076 × 102. 3, di elettroni).
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