Sarcina electrică, cunoscută și ca cantitatea de electricitate, reprezintă o mărime fizică fundamentală a materiei, care determină interacțiunile acesteia prin intermediul câmpului electromagnetic. Există două tipuri de sarcină electrică: pozitivă și negativă, asociate particulelor subatomice precum electronii și protonii.
Materia încărcată electric este influențată de câmpul electric și, în același timp, este o sursă de câmp electric. Interacțiunea dintre o sarcină electrică în mișcare și un câmp electromagnetic generează forța electromagnetică, una dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii.
Sarcina electrică nu poate fi "distrusă", ci doar conservată, la fel ca și energia asociată acesteia. Această proprietate este caracteristică particulelor subatomice și este cuantificată ca multiplu al sarcinii elementare, notată cu e, având valoarea de aproximativ 1,602 × 10-19 C (coulomb).
Există sarcini pozitive și sarcini negative, care, prin convenție, au aceeași valoare în modul (simetrie valorică). Electronii poartă o sarcină negativă (-1), în timp ce protonii au sarcina opusă, pozitivă (+1). Quarkurile prezintă o sarcină fracționară, de -1/3 sau +2/3.
În general, particulele cu sarcini de același semn se resping, iar cele cu semne opuse se atrag.
Sarcina Electrică în Obiecte Macroscopice
Sarcina electrică a unui obiect macroscopic este suma sarcinilor electrice ale tuturor componentelor sale. În multe cazuri, sarcina electrică netă este zero, deoarece numărul de electroni este egal cu numărul de protoni în atomi, iar sarcinile lor se anulează reciproc.
Situațiile în care sarcina netă a unui obiect este diferită de zero sunt cunoscute sub denumirea de electricitate statică.
Chiar și atunci când sarcina netă este zero, aceasta poate fi distribuită neuniform, de exemplu, sub influența unui câmp electric extern. În acest caz, se spune că materialul este polarizat, iar sarcinile asociate acestui fenomen se numesc sarcini legate. Sarcinile adăugate din exterior se numesc sarcini libere.
Curentul Electric și Măsurarea Sarcinii
O mișcare ordonată a particulelor încărcate într-o anumită direcție constituie curentul electric. În metale, aceste particule sunt electronii.
Unitatea de măsură în Sistemul Internațional pentru sarcina electrică este coulombul (C). Un coulomb reprezintă aproximativ 6,024 × 1018 sarcini elementare, echivalent cu sarcina unui singur proton sau electron.
Coulombul este definit ca fiind cantitatea de sarcină electrică ce traversează secțiunea transversală a unui conductor electric parcurs de un curent de un amper timp de o secundă.
Simbolul Q este frecvent utilizat pentru a nota cantitatea de sarcină electrică.
Deși sarcina electrică a unui corp trebuie, în mod formal, să fie un multiplu al sarcinii elementare (sarcina este cuantificată), în practică, datorită valorilor macroscopice, aceasta poate lua practic orice valoare reală.
Sarcină electrică și câmpuri electrice
tags: #sarcina #specifica #a #electronului