campo elettrico

Le cariche elettriche
 La materia è costituita fondamentalmente da atomi.
 Un atomo può essere schematizzato come segue:
 Al centro si trova il nucleo composto da protoni e
neutroni,
i protoni, con carica positiva e i neutroni, privi di carica.
 Attorno ruotano particelle chiamate elettroni.
Un atomo di numero atomico Z possiede Z
protoni nel nucleo e Z elettroni intorno al nucleo.
Un atomo normalmente si trova allo stato neutro, cioè
possiede tanti protoni quanti elettroni.
E’ possibile caricare un corpo aggiungendo o togliendo
elettroni!
Se aggiungiamo elettroni il corpo si carica
NEGATIVAMENTE, se togliamo elettroni si carica
POSITIVAMENTE.
 Infatti i protoni, che si trovano all’interno del nucleo,
non cambiano di numero.
 Corpi dotati di carica elettrica possono interagire tra di
loro; infatti:
 Due corpi aventi cariche dello stesso segno si
respingono.
 Due corpi aventi cariche di segno opposto si
attraggono.
 Nel SI la carica elettrica è una grandezza derivata e si
misura in coulomb (C)
La legge di Coulomb
 La Legge di Coulomb permette di determinare la forza
con cui si attirano o si respingono 2 corpi carichi.
 La costante di proporzionalità k dipende dal mezzo
in cui si trovano le cariche.
 Nel vuoto, in unità SI, si ha:
 L’intensità della forza e’ direttamente proporzionale
alle cariche e inversamente proporzionale al quadrato
della distanza
 La direzione e’ lungo la congiungente delle cariche.
 Il verso e’ attrattivo per cariche discordi, repulsivo
per cariche concordi.
Se tra le cariche invece del vuoto si trova una sostanza, la
costante K cambia, in quanto dipende dalla sostanza, e
quindi cambia anche la forza tra le cariche.
I valori di K si possono calcolare con l’aiuto di tabelle .
Il campo elettrico
 Una carica
puntiforme Q
modifica lo spazio
attorno a sé
generando un
campo vettoriale,
detto campo
elettrico.
 Nel SI, il campo
elettrico si misura in
newton/coulomb
(N/C).
 Ponendo in un punto P una seconda carica q, detta
carica di prova, il campo elettrico in P è dato da:
 In base alla definizione, il campo elettrico generato da
una carica puntiforme Q è un vettore che in un punto
P a distanza r da Q ha:
 Modulo:
Direzione: la congiungente Q e P
Verso: uscente se la carica sorgente del campo Q è
positiva, entrante se Q è negativa
 Per rappresentare graficamente un campo elettrico si
utilizzano le linee di campo, dette anche linee di
forza o linee di flusso.
Le linee di forza hanno, in ogni loro punto, il vettore
E come tangente; partono dalle cariche positive e si
arrestano su quelle negative.
Potenziale Elettrico
 Si definisce POTENZIALE il lavoro necessario per
portare una carica unitaria da un punto all’interno del
campo fino all’infinito.
 Il potenziale elettrico si indica con V e si misura in
Volt .
Differenza di Potenziale
 Si definisce DIFFERENZA DI POTENZIALE (d.d.p.) il
lavoro necessario per spostare una carica unitaria da
un punto all’interno del campo ad un altro punto
all’interno del campo elettrico stesso.
 In altre parole: La differenza di potenziale
(d.d.p.) fra due punti A e B del campo è il
rapporto tra il lavoro compiuto dalle forze del
campo per spostare la carica q da A e B e la
carica stessa.
Nel SI, la differenza di potenziale si misura in volt (V).
 Nota la d.d.p. fra due punti A e B, il lavoro
compiuto dalle forze del campo per spostare la
carica q da A e B è dato da:
Se q è positiva, il lavoro del campo è positivo se VA – VB > 0
Se q è negativa, il lavoro del campo è positivo se VA – VB < 0
Le cariche elettriche
 La materia è costituita fondamentalmente da ……….
 atomi.
 Un atomo può essere schematizzato come segue:
 Al centro si trova il nucleo composto da ……………
 protoni e neutroni,
i protoni, con carica …………
positiva
e i neutroni, …………
privi di carica.
 Attorno ruotano particelle chiamate
 elettroni.
Un atomo di numero atomico Z possiede Z protoni nel nucleo e
Z elettroni intorno al nucleo.
Un atomo normalmente si trova allo stato ……..
neutro,
cioè possiede tanti protoni quanti ……..
elettroni.
E’ possibile caricare un corpo aggiungendo o togliendo ……
elettroni!
Se aggiungiamo elettroni il corpo si carica ……….
NEGATIVAMENTE,
se togliamo elettroni si carica ………..
POSITIVAMENTE.
 Infatti i protoni, che si trovano all’interno del nucleo,
non cambiano di numero.
 Corpi dotati di carica elettrica possono interagire tra di
loro; infatti:




Due corpi aventi cariche dello stesso segno ……
si respingono.
Due corpi aventi cariche di segno opposto ……..
si attraggono.
 Nel SI la carica elettrica è una grandezza derivata e si
misura in ………
 coulomb (C)
La legge di Coulomb
 La Legge di Coulomb permette di determinare ………
 la forza con cui si attirano o si respingono 2 corpi
carichi.
 La costante di proporzionalità k dipende dal mezzo
in cui si trovano le cariche.
 Nel vuoto, in unità SI, si ha:
 L’intensità della forza e’ direttamente proporzionale
alle cariche e inversamente proporzionale al quadrato
della distanza
 La direzione e’ lungo la congiungente delle cariche.
 Il verso e’ attrattivo per cariche discordi, repulsivo
per cariche concordi.
Se tra le cariche invece del vuoto si trova una sostanza, la
costante K cambia, in quanto dipende dalla sostanza, e
quindi cambia anche ………
la forza tra le cariche.
I valori di K si possono calcolare con l’aiuto di tabelle .
Il campo elettrico
 Una carica
puntiforme Q
modifica lo spazio
attorno a sé
generando un
campo vettoriale,
detto ………..
 campo elettrico.
 Nel SI, il campo
elettrico si misura
in……..
 newton/coulomb
(N/C).
 Ponendo in un punto P una seconda carica q, detta
carica di prova, il campo elettrico in P è dato da:
 In base alla definizione, il campo elettrico generato da una carica
puntiforme Q è un vettore che in un punto P a distanza r da Q ha
modulo
Direzione …………..
la congiungente Q e P
Verso uscente se la carica sorgente del campo Q è ….....
positiva,
entrante se Q è
negativa.
 Per rappresentare graficamente un campo elettrico si
utilizzano le …….
 linee di campo,
 dette anche ……..
 linee di forza o linee di flusso.
Le linee di forza hanno, in ogni loro punto, il vettore
E come tangente; partono dalle cariche positive e si
arrestano su quelle negative.
Potenziale Elettrico
 Si definisce POTENZIALE il ………
 lavoro necessario per portare una carica unitaria
da un punto all’interno del campo fino
all’infinito.
 Il potenziale elettrico si indica con V e si misura in…..
 volt (1V =1J/1C).
Differenza di Potenziale
 Si definisce DIFFERENZA DI POTENZIALE (d.d.p.)…..
 il lavoro necessario per spostare una carica
unitaria da un punto all’interno del campo ad un
altro punto all’interno del campo elettrico stesso.
 In altre parole: La differenza di potenziale
(d.d.p.) fra due punti A e B del campo è il
rapporto tra il lavoro compiuto dalle forze del
campo per spostare la carica q da A e B e la
carica stessa.
Nel SI, la differenza di potenziale si misura in volt (V).
 Nota la d.d.p. fra due punti A e B, il lavoro
compiuto dalle forze del campo per spostare la
carica q da A e B è dato da:
 LAB = q(VA - VB )
 Se q è positiva, il lavoro del campo è positivo se …….
 VA - VB > 0
 Se q è negativa, il lavoro del campo è positivo se …….
 VA - VB < 0
THE END
Due cariche elettriche puntiformi, Q1 = 4  10–6 C e Q2 =
2  10–6 C, sono poste, nel vuoto, a una distanza di 5 cm.
Quanto vale la forza di Coulomb?
A 2,88 N
B 288 N
C 3,2  10–9 N
D 28,8 N
1





Una carica elettrica di 3,6  10–5 C è posta in un campo
elettrico che ha un’intensità di 3  104 N/C. Quanto vale la
forza elettrica?
A 1,08 N
B 108 N
C 10,8 N
D 1,2  10–9 N
2




3





La differenza di potenziale fornita da una pila vale 1,5 V.
Qual è il lavoro che compie la pila quando nel circuito
passa una carica di 6 C?
A 9J
B 9  10–3 J
C 9  10–6 J
D 0,9 J
 4 Per quale ragione in un mezzo isolante la forza tra due




cariche elettriche è meno intensa di quella che si avrebbe tra le
stesse due cariche nel vuoto?
A Per effetto della polarizzazione.
B Per effetto dell'induzione elettrostatica.
C Perché la costante dielettrica relativa del mezzo isolante è
maggiore di 1.
D Perché lo dice la legge di Coulomb.
 5 L'intensità della forza tra due corpi puntiformi elettricamente




carichi dipende dalla carica elettrica posseduta da ciascuno dei
due corpi secondo una proporzionalità:
A quadratica.
B diretta.
C quadratica inversa.
D inversa.
 6 Mettendo una sfera conduttrice carica a contatto con un




grappolo formato da tre sfere elettricamente neutre identiche
alla prima, che frazione della carica iniziale rimane sulla sfera?
A 1/4
B 1/3
C 1
D 3/4
 7 Il campo elettrico agente su una carica q e generato da una
carica Q è:
 A direttamente proporzionale a q e inversamente proporzionale
a Q.
 B direttamente proporzionale a Q e inversamente
proporzionale a q.
 C direttamente proporzionale a Q e indipendente da q.
 D direttamente proporzionale a q e indipendente
da Q.
 8 Una linea di campo elettrico è una curva:
 A orientata che è perpendicolare in ogni punto al vettore
campo elettrico.
 B tangente in ogni punto al vettore campo elettrico.
 C orientata la cui tangente in ogni punto ha la direzione e il
verso del vettore campo elettrico in quel punto.
 D orientata la cui tangente in ogni punto ha direzione
perpendicolare al vettore campo elettrico in quel punto.
 9 Le linee di campo nel caso di una carica isolata puntiforme




sono:
A entranti nella carica sia se essa è positiva, sia se è negativa.
B uscenti dalla carica sia se essa è positiva, sia se è negativa.
C uscenti dalla carica se essa è negativa, entranti se è positiva.
D uscenti dalla carica se essa è positiva, entranti se è negativa.
 10 Come si deve interpretare, alla luce della presenza degli




elettroni nella materia, il comportamento di un corpo solido che
tende a caricarsi positivamente?
A Il corpo tende ad acquistare cariche negative.
B Il corpo tende a perdere cariche negative.
C Il corpo tende ad acquistare cariche positive.
D Il corpo tende a perdere cariche positive.