soluzione_1

Trattazione sintetica (in 20 righe)
L’energia potenziale del campo elettrico in un punto è il lavoro che la forza elettrica deve compiere
per spostare una carica da quel punto all’infinito, cioè al limite del campo. Il lavoro della forza
elettrica che, essendo conservativa, dipende solo dalla posizione iniziale A e da quella finale B è
pari a KQq (1/RA – 1/RB). Ponendo il punto B ai limiti del campo, cioè facendo tendere R B
all’infinito, otteniamo che il lavoro della forza elettrica per spostare la carica dal punto A all’infinito
è KQq/RA, che per definizione è l’energia potenziale nel punto A.
Come si può osservare, l’energia potenziale è legata alla carica posta nel punto A. Si introduce
perciò il concetto di potenziale (V): questo è una grandezza scalare legata solo alle caratteristiche
del campo e pari a U/q, quindi KQ/RA. Per differenza di potenziale si intende proprio la differenza
tra i valori dei potenziali in due punti del campo e serve per stabilire verso quale dei due si muoverà
la carica, ricordando che il vettore campo elettrico punta sempre verso i punti a minore potenziale.
Punti che si trovano alla stessa distanza dalla carica generatrice, ovvero con R uguale, hanno una
d.d.p. pari a zero e sono quindi su superfici equipotenziali. La d.d.p. è legata al lavoro della forza
elettrica dalla seguente relazione L = q .( VA-VB), che deriva dal fatto che per le forze conservative
L = -U = UA-UB = q VA-qVB Prendendo q a fattor comune nella relazione precedente ottengo la
suddetta relazione.
Osservazione : il lavoro della forza elettrica , nel caso in cui q sia positiva, è positivo, nullo,
negativo a seconda che risulti VA>,=,<VB ( il contrario se q è negativa)