Sarcina electrica este o proprietate fundamentala a particulelor subatomice, care le determina acestora interactiunile electromagnetice. Materia incarcata electric este influentata de campul electric, si in acelasi timp produce camp electric.
Interactiunea dintre o sarcina in miscare si un camp electromagnetic este sursa fortei electromagnetice, care este una dintre cele patru forte fundamentale.
Sarcina electrica este caracteristica unor particule subatomice, si este cuantificata cand este exprimata ca multiplu al asa-numitei sarcini elementare e. Electronii, prin conventie au sarcina -1, iar protonii au sarcina opusa, +1. Quarkurile au o sarcina fractionara, de −1/3 sau +2/3. Antiparticulele echivalente acestora au sarcina egala si de semn opus.
In general, particulele cu sarcina de acelasi semn se resping, iar cele de semne opuse se atrag. Acest fenomen este descris de legea lui Coulomb, care afirma ca modulul fortei de respingere este proportional cu produsul celor doua sarcini, si scade proportional cu patratul distantei.
Sarcina electrica a unui obiect macroscopic este suma sarcinilor electrice ale componentelor ce il constituie. Adesea, sarcina electrica neta este zero, deoarece numarul de electroni din fiecare atom este egal cu numarul de protoni si astfel sarcinile acestora se anuleaza reciproc.
Situatiile in care sarcina neta este nenula sunt denumite electricitate statica. Mai mult, chiar si cand sarcina neta este zero, ea poate fi distribuita neuniform (de exenplu din cauza unui camp electric extern), atunci spunandu-se despre material ca este polarizat), iar sarcinile legate de polarizare sunt numite sarcini legate (iar sarcinile in exces aduse din exterior se numesc sarcini libere).
O miscare ordonata a particulelor incarcate intr-o anumita directie (in metale, aceste particule sunt
electronii) este cunoscuta sub numele de
curent electric.
Natura discreta a sarcinii electrice a fost propusa de
Michael Faraday in experimentele sale de electroliza, apoi demonstrata direct de
Robert Millikan in experimentul cu picatura de ulei.
Unitatea de masura in sistemul international pentru sarcina electrica este coulombul, care reprezinta aproximativ 6.24 × 10
18 sarcini elementare (egale cu sarcina unui singur proton sau electron).
Coulombul este definit ca fiind cantitatea de sarcina care trece prin sectiunea transversala a unui conductor electric prin care trece un amper timp de o secunda. Simbolul Q este adesea folosit pentru a nota cantitatea de sarcina electrica.
Sarcina electrica poate fi masurata direct cu un electrometru, sau indirect cu un galvanometru balistic.
Formal, sarcina electrica a unui corp trebuie sa fie multiplu de sarcina elementara e (sarcina este cuantificata), dar deoarece este o cantitate macroscopica, cu multe ordine de marime mai mare decat sarcina elementara, poate lua paractic orice valoare reala.
Mai mult, in unele contexte are sens sa se vorbeasca de fractiuni din sarcina, ca in cazul incarcarii unui condensator.
Sursa:
Wikipedia