Elettromagnetismo
studia i fenomeni elettrici e
magnetici e le leggi che
governano tali fenomeni
Polovchuk Mar'yana
Elettrostatica
è
Un settore della fisica che tratta
delle forze esercitate da un campo
elettrico sui corpi carichi
Polovchuk Mar'yana
Note storiche:
SIN DALL'ANTICHITÀ ERA STATO OSSERVATO CHE L'AMBRA STROFINATA
AVEVA LA PROPRIETÀ D’ATTRARRE CORPUSCOLI LEGGERI POSTI IN SUA
VICINANZA. MA FU SOLAMENTE WILLIAM GILBERT CHE NEL 1600 DISTINSE
CHIARAMENTE I FENOMENI MAGNETICI, GENERATI DALLE CALAMITE, DA
QUELLI ELETTRICI, PRODOTTI DA SOSTANZE STROFINATE COME L'AMBRA O
LO ZOLFO.
A PARTIRE DAI PRIMI ANNI DEL SETTECENTO LE RICERCHE IN QUESTO
CAMPO DELLA FISICA SPERIMENTALE EBBERO UN NOTEVOLISSIMO
SVILUPPO. LA REALIZZAZIONE DI MACCHINE ELETTROSTATICHE SEMPRE
PIÙ POTENTI, L'INVENZIONE NEL 1745 DEL PRIMO CONDENSATORE, LA
COSIDDETTA BOTTIGLIA DI LEIDA, L'OSSERVAZIONE DI FENOMENI
SORPRENDENTI E SPETTACOLARI, QUALI SCINTILLE, EFFLUVI, SCARICHE
NEL VUOTO, CONTRIBUIRONO AD ATTIRARE NON SOLO L'ATTENZIONE DEGLI
STUDIOSI, MA ANCHE LA CURIOSITÀ DELLE CLASSI COLTE DELLA SOCIETÀ.
NEL SETTECENTO, VENNERO FORMULATE NUMEROSE TEORIE RELATIVE
ALL'ESISTENZA DI UNO O PIÙ FLUIDI ELETTRICI DALLA NATURA SFUGGENTE.
NEGLI ULTIMI DECENNI DEL SECOLO, VENNERO INOLTRE IDEATI STRUMENTI
SEMPRE PIÙ PERFEZIONATI COME ELETTROSCOPI ED ELETTROMETRI, CHE
SERVIRONO SIA A RIVELARE SIA A MISURARE LA PRESENZA DI CARICHE
ELETTRICHE. LE RICERCHE ELETTROMETRICHE DI ALESSANDRO VOLTA E
LO STUDIO APPROFONDITO DELLE FORZE ELETTROSTATICHE DA PARTE DI
CHARLES COULOMB PERMISERO DI STABILIRE E DI DESCRIVERE
MATEMATICAMENTE LE LEGGI FONDAMENTALI DELL'ELETTROSTATICA.
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Elettricità
ἤλεκτρον = “ambra”
quando 1 corpo
possiede la
proprietà di attirare
a sè piccoli corpi
Corpo elettrizzato
è
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1 corpo che possiede una carica
elettrica
Processo attraverso
cui si conferisce al
corpo la proprietà di
essere elettrizzato
ELETTRIZZAZIONE
avviene attraverso
2 modi
per contatto
per induzione
se mettiamo a contatto un corpo
carico (elettrizzato positivamente o
negativamente) con un corpo neutro
quest'ultimo assumerà la stessa
carica del corpo con cui è venuto a
contatto
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si ha quando un corpo elettrizzato
positivamente o negativamente viene
avvicinato ad un corpo neutro: il
semplice avvicinamento del corpo
carico induce nel corpo neutro una
separazione di cariche
1 corpo è
elettrizzato
quando
possiede
CARICA ELETTRICA
vetrosa
quantità di elettricità che
possiede 1 corpo
sua carica è
+
ambrosa
sua carica è
-
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CORPO
CONDUTTORE
ISOLANTE
dove le cariche hanno
la libertà di movimento
e possono raggiungere
qualsiasi punto del
corpo
le cariche rimangono nel
punto dove sono state
collocate
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ELETTROSCOPIO
strumento che ci
permette di
stabilizzare se 1
corpo è elettrizzato
o scarico
Quando la sfera metallica viene
a contatto con 1 corpo carico
+ o – le foglie divaricano
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ELETTROMETRO
misura la quantità di
cariche elettriche che
possiede un corpo
elettrizzato
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(elettrometro di Kolbe)
Gabbia di Faraday
si intende qualunque
sistema costituito da un
contenitore in materiale
elettricamente
conduttore in grado di
isolare l'ambiente
interno da un qualunque
campo elettrostatico
presente al suo esterno,
per quanto intenso
questo possa essere.
La gabbia di
Faraday
protegge chi
sta all'interno
dalle scariche
elettriche
Michael faraday osservò nel 1836 che in un conduttore cavo
elettricamente carico le cariche si concentrano sulla superficie esterna
e non hanno alcuna influenza su ciò che si trova all'interno. Per
dimostrarlo costruì una stanza rivestita da un foglio metallico e applicò
dall'esterno l’alta tensione prodotta da un generatore elettrostatico.
Utilizzando un elettroscopio mostrò che all'interno della stanza non era
presente carica elettrica.
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Coulomb
È stato un fisico, ingegnere e
fondatore della teoria
matematica dell’elettricità e del
magnetismo
Al suo nome fa riferimento
l’unità di misura della carica
elettrica
coulomb
1C=1A*1s
1 coulomb è la quantità di carica elettrica
trasportata da una corrente di 1 ampere che
scorre per 1 secondo
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Nel 1785, Coulomb,
servendosi di una bilancia
a torsione
dedusse
legge di coulomb
secondo la quale la forza F che
si esercita tra 2 cariche
elettriche puntiformi q1 e q2,
poste nel vuoto a distanza d
l’un dall’altra, è direttamente
proporzionale al prodotto delle
2 cariche e inversamente
proporzionale al quadrato della
loro distanza
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dove k è un fattore di
proporzionalità che
viene detto costante
di Coulomb
Spiegazione del funzionamento
della bilancia elettrica di Coulomb
http://www.youtube.com/watch?v=Xn19YvX3CH
Dimostrazione della legge di Coulomb
Legge di Coulomb (pssc) Parte 1 – YouTube
Legge di Coulomb (pssc) Parte 2 – YouTube
Legge di Coulomb (pssc) Parte 3 - YouTube
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Legge di Coulomb
Indica anche se la forza esercitata tra i due corpi è
attrattiva
repulsiva
se le due cariche hanno
segni opposti, il loro prodotto
è - e la forza che si esercita
tra loro ha segno-, quindi la
forza è attrattiva.
se le due cariche hanno lo
stesso segno, il loro
prodotto sarà + e la forza
che si esercita tra di loro
avrà segno +, quindi la
forza è repulsiva
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Legge di
coulomb
ha la medesima
struttura di
Legge della
gravitazione
universale
Entrambe le forze sono direttamente proporzionali al prodotto
delle proprietà dei due corpi (la massa nel caso della forza
gravitazionale, la carica elettrica nel caso della forza
elettrostatica) e inversamente proporzionali al quadrato della loro
distanza.
È molto più intensa (la forza
Questa forza è sempre
e solo attrattiva
d’attrazione tra 1protone e 1 elettrone
nell’atomo d’idrogeno è di ben 10 39
superiore)
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FINE
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Le immagini utilizzate nella presentazione sono
state prese da Internet: Google Immagini
