Friday, February 24, 2017
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Bilancia di torsione per la
misura della forza tra cariche
poi utilizzata anche per
la misura della forza
Gravitazionale.
(forze vincolari, attriti)
Forze a distanza
Gravità e peso
Le sferette erano di raggio piccolo
→ idelamente cariche localizzate in
un punto ovvero cariche puntiformi
Forza di Coulomb tra cariche
q (nel SI unità Coulomb)
le cariche sono puntiformi
Carica fissa
Equilibrio dei momenti
Costante nel SI
costante dielettrica
del vuoto
Forma vettoriale della forza di Coulomb in cui diviene esplicita l'attrazione o la repulsione
Ovviamente si possono scambiare I
ruoli di 1 e 2 (azione e reazione)
Esperienza di Millikan e quantizzazione
della carica (in particolare dell'elettrone)
Goccia d'olio carica
Armature cariche
La carica dell'elettrone è molto piccola:
Dal punto di vista macroscopico la carica
varia con continuità
Raggio dell'atomo dell'ordine di
raggio del nucleo
R
(atomo carico)
Neutralità dell'atomo
Espressione generale della forza di Coulomb tra 2
cariche puntiformi
lezione 24.02.17 Page 1
Principio di sovrapposizione
Da cui
(supponiamo che non ci siano altre forze non elettriche nella risultante)
accelerazione gravitazione
è un campo
Forza a distanza istantanea
Forza a distanza mediata dal campo
Esempio con la forza peso
Densità di massa (corpi omogenei)
Validità generale non solo per le cariche puntiformi, è una definizione
operativa.
Conoscendo il campo elettrico la forza su una carica puntiforme è
lezione 24.02.17 Page 2
Densità di carica (distribuzione uniforme)
Validità generale non solo per le cariche puntiformi, è una definizione
operativa.
Conoscendo il campo elettrico la forza su una carica puntiforme è
Anche per il campo elettrico vale il principio di sovrapposizione, questo permette di trovare il campo elettrico di una distribuzione discreta o continua (introducendo
una densità di carica)
P
P
Campo elettrico dipende dal segno della carica che lo genera
Caso continuo
Negli altri casi
Distribuzione di volume
Distribuzione lineare
Integrale vettoriale ovvero tre integrali uno per ciascuna delle 3 componenti
Integrale calcolato sul quadrato (la variabile che varia è
Asse di simmetria del quadrato
In particolari direzioni l'integrale si può semplificare alla
somma di una componente
Equazioni fondamentali della meccanica
Lungo un asse
lezione 24.02.17 Page 3
Lungo un asse
Definizione di circuitazione, è un campo vettoriale
Concetto di flusso
Flusso nullo
Orientazione della superficie
Definizione di flusso, è un campo vettoriale
La normale alla superficie chiusa è uscente
In direzione
lezione 24.02.17 Page 4
PROBLEMA Halliday-Resnick
Catena formata da cinque maglie
Accelerazione di tutta la catena
Diagramma delle forze per ciascuna maglia
Azionereazione
Azionereazione
Le forze interne al (sotto)sistema 4+5 si elidono
Un modo per trovare le forze che si scambiano le maglie
è considerare sottosistemi formati da 2, 3 e 4 maglie e
quindi le loro forze interne si eliminano
lezione 24.02.17 Page 5
