L'**Elettrostatica** studia l'interazione tra [[Carica elettrica|cariche elettriche]] a riposo. L'interazione tra corpuscoli puntiformi è espressa dalla legge di Coulomb, la quale si presenta formalmente analoga alla [[Forza gravitazionale|legge di gravitazione universale]]. #### Interazione tra cariche a riposo Tra elettroni e protoni si sviluppa una forza attrattiva, attribuita ad una proprietà intrinseca di ciascuna particella, la [[Carica elettrica]]. I fenomeni elettrici tra cariche puntiformi sono descritti analiticamente dalla **Legge di Coulomb**, la forza è repulsiva se le due cariche sono di egual tipo, attrattiva altrimenti. $\color {green} \vec F_e=\frac {kq_1q_2}{r^2} \vec u_{12} = \frac {q_1q_2}{4\pi \epsilon_0r^2} \vec u_{12} \quad \quad con \; \epsilon_0 = \frac 1 {4\pi k}= 8,85\cdot 10^{-12} F/m $ *La notevolissima repulsione elettrica generata dai protoni del nucleo è controbilanciata dalla forza nucleare forte che agisce da collante tra protoni e neutroni e rende il nucleo stabile. In condizioni normali i corpi macroscopici appaiono elettricamente inerti, questo spiega la non rilevanza delle proprietà elettriche su scala macroscopica a favore delle proprietà gravitazionali.* #### Proprietà della forza elettrostatica - **Forza vettoriale** --> si applica il principio di sovrapposizione: la forza che agisce su una carica si ottiene sommando vettorialmente le singole interazioni - **Forza newtoniana** --> si applica pertanto il principio di azione e reazione - **Forza centrale** --> si conservano il momento angolare rispetto al centro di forza e l'energia meccanica nel moto di una carica elettrica nel campo della forza elettrostatica dovuto ad un'altra carica elettrica. Grazie a queste proprietà, soprattutto l'ultima, siamo in grado di ricavare l'espressione dell'[[Energia potenziale]] sfruttando l'analogia formale tra la forza Coulombiana e quella gravitazionale, è sufficiente sostituire G con k, le masse con le cariche elettriche e cambiare il segno. **Energia potenziale fra due cariche puntiformi** $ \color {green} U (r)=\frac {kq_1q_2}{r}=\frac {q_1q_2}{4\pi \epsilon_0r} $