Presentazione di PowerPoint - Digilander

Fenomeni elettrostatici









Elettrizzazione per strofinio, contatto e
induzione
Carica elettrica=quantità di elettricità si
misura in Coulomb
La carica si conserva
Legge di Coulomb: F = k q1q2/R2
k = 1/40
0 = costante dielettrica assoluta del vuoto
La forza di Coulomb vi ricorda un’altra forza?
La forza di Coulomb è conservativa
NB: sono conservative anche la forza
elastica, la forza peso e quella gravitazionale
Il campo elettrico
Modello visivo: una massa deforma un telo elastico teso e una
seconda pallina si muove seguendone la curvatura
La massa o la carica gialla deforma lo spazio circostante e
una massa o carica di prova rossa risente di tale
deformazione
Questa deformazione in ogni punto dello spazio può essere
rappresentata da un vettore e la causa della deformazione è
chiamata sorgente del campo







Il campo elettrico è il vettore E=F/q; per una
carica puntiforme E=k Q/R2
Si misura in N/C
Teorema di Gauss per il flusso
Energia potenziale di q nel campo generato
da Q: U = k Qq/R e si misura in J;
rappresenta il lavoro che la forza elettrica
compie per portare la carica q da R all’infinito
Potenziale V = U/q e si misura in J/C=Volt
Sia il campo elettrico che il potenziale sono
indipendenti da q
Le superficie equipotenziali sono
perpendicolari alle linee di forza
Il lavoro per portare una carica q dal punto A al punto B
è dato da L = UA – UB = q(VA – VB )
C = capacità di un condensatore = Q/V e si misura in farad
Per un condensatore piano C =  S/d
Per una sfera conduttrice C = 40R
Condensatori in serie e in parallelo

Perché in un conduttore ci sia un moto di
cariche elettriche occorre che ai suoi estremi ci
sia una differenza di potenziale
VA – VB
Infatti la presenza di un campo elettrico
orientato da A verso B agirà sugli elettroni
liberi del conduttore accelerandoli da B verso
A: si avrà quindi un passaggio di corrente da A
verso B

Il generatore ideale di tensione è un dispositivo
capace di mantenere ai suoi capi una differenza
di potenziale costante per un tempo
indeterminato e qualunque sia l’intensità della
corrente che lo attraversa
- +
Un circuito elettrico è un insieme di conduttori connessi
l’uno all’altro in modo continuo e collegati ai poli di un
generatore
Correzione: P=V2/R e non P=I2/R; Q=L
Il campo magnetico

Analogie con il campo elettrico: cariche in
moto generano il campo magnetico,
esistenza di due polarità nord e sud

Differenze: linee di forza chiuse (incidenza sul
flusso), impossibilità di avere poli magnetici
isolati, campo non conservativo

Unità di misura 1Tesla = 1N/1A*1m
La forza di Lorentz


F=qvxB
Se B è uniforme e v è perpendicolare a
B il moto della carica è circolare
uniforme:
qvB=mv2/r
B
v
F
NB: se v ha una
componente
lungo B il moto
è elicoidale
0 = permeabilità magnetica nel vuoto e si misura in N/A2
r 0 =  nel mezzo; r è adimensionale e vale  1 per le
sostanze paramagnetiche e diamagnetiche, >>1 per quelle
ferromagnetiche
Formula corretta per B della spira vedi pag.
seguente