La bilancia a torsione

Per determinare la legge di interazione elettrostatica Coulomb utilizzò un apparato strumentale, chiamato bilancia a torsione, costituito da un filo sottile che reca a un'estremità una bacchetta di materiale isolante; ai due estremi della bacchetta sono poste due sferette metalliche, che chiameremo A e A'. La sferetta A è carica e la sferetta A' le fa da contrappeso, in modo che la bacchetta sia disposta sul piano orizzontale. Il sistema delle due sferette può ruotare attorno al centro della bacchetta, il punto in cui è fissato il filo. Messa in contatto con un'altra sferetta carica B, fissa e isolata elettricamente da un piccolo manubrio di materiale isolante, la sferetta A subisce una forza che provoca la rotazione della bacchetta: misurando l'angolo di rotazione della bacchetta su una scala graduata si può risalire all'intensità della forza che si esercita tra le due sferette. Dopo parecchi esperimenti, Coulomb si accorse che se utilizzava sferette molto piccole, che con una approssimazione possono essere considerate puntiformi, la forza seguiva una legge piuttosto semplice, che formalizzò sotto forma della legge di Coulomb.