RIASSUNTO DEL 1 CAPITOLO DI FISICA
In tutti i corpi, anche se non elettrizzati, esistono particelle cariche. Le particelle con carica negativa
sono gli elettroni; quelle con carica positiva i protoni. L’elettrizzazione si ha quando c’è un eccesso
di carica positiva o negativa ed è sempre una conseguenza dello spostamento da un corpo ad un
altro di un certo numero di elettroni. La carica elettrica di un sistema chiuso, somma algebrica delle
cariche positive e negative, si mantiene costante nel tempo. I diversi materiali sono comunemente
classificati, dal punto di vista del comportamento elettrico, come conduttori o isolanti. I conduttori
sono tutti quei corpi in cui un eccesso di carica elettrica generato in un punto si propaga per tutto il
corpo. Gli isolanti sono tutti quei corpi, invece, in cui l’elettrizzazione rimane localizzata nel punto
in cui è prodotta. I modi per elettrizzare un corpo sono tre e sono: strofinio, induzione e contatto.
Quando si strofina un corpo con un altro si ottiene sempre un passaggio di elettroni e quindi uno dei
due corpi si carica positivamente e l’altro negativamente. L’induzione consiste nella separazione di
cariche che avviene in un conduttore quando gli viene avvicinato un corpo carico. L’elettrizzazione
per contatto, infine, si ha tutte le volte che un corpo carico tocca un corpo neutro e lo carica del suo
stesso segno. Esiste, inoltre, un altro modo per elettrizzare i corpi, ma solo quelli isolanti: la
polarizzazione. Essa si ha quando un corpo carico viene avvicinato ad un isolante e i suoi atomi si
deformano, assumendo un eccesso di carica positiva ad un’estremità e un eccesso di carica negativa
all’estremità opposta. Le cariche elettriche si attraggono o si respingono a seconda che abbiano
segno discorde o concorde con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e
inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Secondo la legge di Coulomb quindi:
q q
F k 122
r
1
dove k è la costante di proporzionalità e nel vuoto è k =
= 8,988 10 9 N m 2 / c 2 e dove 0 è
4 0
chiamata costante dielettrica del vuoto ed è 0 = 8.854 10 12 c 2 /(N m 2 ).
1
In un mezzo, invece, k =
e r è chiamata costante dielettrica relativa e assume valori
4 0 r
diversi a seconda del mezzo.
Per spiegare l’azione a distanza che si ha tra cariche elettriche venne introdotto il concetto di campo
elettrico, ossia una perturbazione dello spazio prodotta da una carica elettrica Q . In ogni punto è
definito come il rapporto:
E Fq
fra la forza F agente su un oggetto di carica q e la carica q stessa. Quest’ultima è una carica così
piccola da generare un campo elettrico trascurabile e convenzionalmente è positiva. Il campo
elettrico generato nel vuoto da una carica puntiforme Q è pari a:
Q
4 0 r 2
La sua unità di misura è N/c. Un campo elettrico può essere rappresentato graficamente con le
E
1
frecce che indicano i vettori E in alcuni punti oppure mediante le linee di forza, la cui tangente in
ogni punto ha la stessa direzione del campo in quel punto.
