In fisica, la carica, conosciuta anche come carica elettrica, carica elettrica o carica elettrostatica e simboleggiata q, è una caratteristica di una unità di materia che esprime la misura in cui ha più o meno elettroni che protoni. Negli atomi, l’elettrone porta una carica elementare o unitaria negativa; il protone porta una carica positiva. I due tipi di carica sono uguali e opposti.

In un atomo di materia, si verifica una carica elettrica ogni volta che il numero di protoni nel nucleo differisce dal numero di elettroni che circondano quel nucleo. Se ci sono più elettroni che protoni, l’atomo ha una carica negativa. Se ci sono meno elettroni che protoni, l’atomo ha una carica positiva. La quantità di carica portata da un atomo è sempre un multiplo della carica elementare, cioè la carica portata da un singolo elettrone o da un singolo protone. Una particella, un atomo o un oggetto con carica negativa si dice che ha polarità elettrica negativa; una particella, un atomo o un oggetto con carica positiva si dice che ha polarità elettrica positiva.

In un oggetto composto da molti atomi, la carica netta è uguale alla somma aritmetica, tenendo conto della polarità, delle cariche di tutti gli atomi presi insieme. In un campione massiccio, questo può ammontare a una quantità considerevole di cariche elementari. L’unità di carica elettrica nel Sistema Internazionale di Unità è il coulomb (simboleggiato C), dove 1 C è uguale a circa 6,24 x 1018 cariche elementari. Non è insolito per gli oggetti del mondo reale tenere cariche di molti coulomb.

Un campo elettrico, chiamato anche campo elettrico o campo elettrostatico, circonda qualsiasi oggetto che ha carica. L’intensità del campo elettrico a qualsiasi distanza da un oggetto è direttamente proporzionale alla quantità di carica sull’oggetto. Vicino a qualsiasi oggetto con una carica elettrica fissa, l’intensità del campo elettrico diminuisce in proporzione al quadrato della distanza dall’oggetto (cioè, obbedisce alla legge dell’inverso del quadrato).

Quando due oggetti con carica elettrica sono portati l’uno nelle vicinanze dell’altro, una forza elettrostatica si manifesta tra loro. (Questa forza non deve essere confusa con la forza elettromotrice, conosciuta anche come tensione). Se le cariche elettriche sono della stessa polarità, la forza elettrostatica è repulsiva. Se le cariche elettriche sono di polarità opposta, la forza elettrostatica è attrattiva. Nello spazio libero (un vuoto), se le cariche sui due oggetti vicini in coulomb sono q1 e q2 e i centri degli oggetti sono separati da una distanza r in metri, la forza netta F tra gli oggetti, in newton, è data dalla seguente formula:

F = (q1q2) / (4 o2)

dove o è la permittività dello spazio libero, una costante fisica, e è il rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro, una costante matematica senza dimensione. Una forza netta positiva è repulsiva e una forza netta negativa è attrattiva. Questa relazione è nota come legge di Coulomb.