CAMPO ELETTRICO – POTENZIALE ELETTRICO: PRINCIPALI

CAMPO ELETTRICO – POTENZIALE ELETTRICO: PRINCIPALI FORMULE, RELAZIONI E VALORI DA RICORDARE
Campo elettrico E (vettore):
E
F , dove
q
F k
Qq
1 Qq

r 2 4 r 2
e dunque
Ek
Q
1 Q

r 2 4 r 2
2
Costante di proporzionalità nel vuoto: k 0  8,99 10 9 Nm
C2
Costante dielettrica del vuoto:  0  8,854 10 12
C2
Nm 2
Costante dielettrica assoluta:    0 r (l’unità di misura è uguale a quella di  0 , poiché  r è un numero PURO.
Costante dielettrica relativa del mezzo:  r  F0 (rapporto tra la forza di Coulomb nel vuoto e quella nel mezzo)
Fm
Energia potenziale di due cariche puntiformi Q e q, poste a distanza r l’una dall’altra: U ( r )  1 Qq  K
4 r
dove K è una costante che dipende dalla condizione “zero” scelta per l’energia potenziale (solitamente K = 0, in
modo che risulti nulla l’energia potenziale di una coppia di cariche poste a distanza infinita l’una dall’altra)
Differenza di energia potenziale elettrica tra due punti dello spazio A e B:
U = UB – UA =(per definizione) = – WAB = WBA
dove WBA è il lavoro che la forza elettrica F (conservativa) compie per passare dalla condizione B alla condizione A.
Differenza di potenziale elettrico
Se una carica di prova q passa da un punto A a un punto B di un campo elettrico, si chiama differenza di potenziale il
rapporto V  U , dove U è la differenza di energia potenziale associata al passaggio di q da A a B.
q
Analogamente possiamo scrivere V   W
q
La differenza di potenziale si misura in VOLT: 1V  1J
1C
Potenziale elettrico del campo generato da una carica puntiforme Q in un punto P a distanza r dalla carica:
V (r ) 
1 Q (K = 0)
4 r