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Programma Fisica Generale II
Elettrostatica La legge di Coulomb e la carica elettrica. Il principio di sovrapposizione. Il campo
elettrico E : definizione operativa. Linee di campo. Distribuzioni di cariche di volume, superficie e
linea e loro legame. Il campo elettrico di una distribuzione di cariche. Esempi di calcolo di campi
generati da distribuzioni.Moto di una particella in un campo elettrico. Il flusso del campo elettrico e
il Teorema di Gauss. Proprietà di Simmetria dei campi elettrici. Definizione di campo conservativo
e conservatività del campo elettrostatico. Il potenziale elettrostatico di una carica puntiforme e di
una distribuzione di cariche. Come ricavare il campo se è noto il potenziale e viceversa. L'energia
elettrostatica di un sistema di cariche e la densità del campo elettrostatico.
Conduttori in equilibrio. definizione di conduttore ed isolante. Proprietà dei conduttori
all'equilibrio. Il Teorema di Coulomb. Il potere delle punte. L'induzione elettrostatica. Esempi di
calcolo di campi elettrici e potenziali in presenza di conduttori. Il condensatore e la capacità.
Calcoli di capacità. Condensatori in serie e in parallelo. Energia di un condensatore. I dielettrici , la
polarizzazione e la costante dielettrica. La densità di energia in un dielettrico.
Correnti elettriche e circuiti elettrici in corrente continua . Definizione di corrente elettrica e
suo legame con la velocità delle cariche. Il vettore densità di corrente J. L'equazione di continuità e
la conservazione locale della carica. La legge di Ohm macroscopica e microscopica. La resistività e
la conducibilità elettrica. Cenni al modello microscopico della conduzione nei conduttori metallici (
la velocità di drift). Potenza dissipata in un resistore. Le leggi di Kirckoff . Resistenze in serie e in
parallelo. Il circuito RC, la costante tempo del circuito e il bilancio energetico.
Magnetostatica. Le calamite e i campi magnetici. Definizione operativa di campo magnetico. La
forza su un filo e su un elemento di filo ( I legge di Laplace). La forza di Lorentz su una carica in
moto. La legge di Biot-Savart. La II legge di Laplace ed esempi di applicazione per il calcolo di
campi magnetici generati da fili. La legge di Ampere. Proprietà di simmetria dei campi magnetici e
loro uso per il calcolo del campo utilizzando la legge di Ampere. Il campo magnetico di un
solenoide. Flusso del campo magnetico. Il momento magnetico: campo prodotto da un momento
magnetico, momento di forza su un momento magnetico e forza su un momento magnetico.
Applicazione al motore elettrico.
Induzione elettromagnetica. La legge di Faraday e la legge di Lenz. La forza elettromotrice.
Applicazione alla generazione di f.e.m. alternata. Campo elettrico indotto da campi magnetici
variabili nel tempo. Induttanza e mutua induttanza. Induttanza di un solenoide. Energia di un
sistema di induttori. Densità di energia del campo magnetico. Il circuito RL e il suo bilancio
energetico. La corrente di Spostamento. Le equazioni di Maxwell per il campo magnetico in forma
integrale. Cenni alle onde elettromagnetiche.
Testi consigliati:
In alternativa :
Mazzoldi- Nigro e Voci: Elettromagnetismo (Edises) II edizione o successive
Serway-Beichner : Fisica per Scienze ed Ingegneria Volume II ( Edises)( Terza edizione o successive)
Per la maggior parte degli argomenti del corso si possono anche consultare le Dispense del prof. Faetti (II parte) presso
la Copisteria il Campano. Per gli esercizi relativi a questa prima parte si possono utilizzare gli esercizi d'esame del
corso per Informatici tenuto dal prof. Faetti in anni precedenti che si trovano presso la copisteria il Campano oltre agli
esercizari del Serway o del Mazzoldi e agli eventuali esercizi di esame nel sito del prof. Faetti.