Quando il dielettrico copre solo una parte della distanza, il campo elettrico viene schermato solo in quel tratto e diminuisce.
F = ko * q^2 /[(r vuoto) + (r diel) * radice( εr)]^2; (1)
Nel vuoto = Fo = ko q^2 / r^2;
r vuoto = d/2;
r con dielettrico = d/2;
distanza equivalente al vuoto = r diel * radice(3);
La formula (1) contiene una distanza equivalente che tiene conto della minore polarizzazione del mezzo;
distanza equivalente al vuoto = r diel * radice(3);
Fo = 9,7 N;
F1 / Fo = [d^2] / [d/2 + d/2 *radice(3)]^2; si semplifica d;
F1 = Fo * 2^2 / [1 + radice(3)]^2;
F1 = 9,7 * 4 / (2,732)^2 = 9,7 * 4 / 7,464;
F1 = 9,7 * 0,536 = 5,2 N.
Non può rimanere uguale. Diminuisce.
Se il dielettrico occupasse tutta la distanza la forza diventerebbe:
F = Fo / εr = 9,7 / 3 = 3,32 N.
La forza totale è minore rispetto al caso di vuoto totale, ma maggiore rispetto al caso in cui il dielettrico occupi tutto lo spazio.
Il dielettrico "allontana" virtualmente le cariche dal punto di vista dell'interazione elettrica perché si polarizza.
@mattw03 ciao.