UNA NUOVA UNITA’ DI MISURA PER IL CAMPO
ELETTRICO: il Volt/metro
(Tieni conto che le unità di misura si indicano con la parentesi quadra []. Ad esempio: [Forza] = Newton,
[Massa] = kg , [Velocità] =m/s, ecc.)
Nei problemi e praticamente sempre in qualsiasi manuale, l’unità di misura usata per il campo elettrico non è il
Newton/Coulomb (N/C) ma piuttosto il Volt/metro (V/m). “Prof, come è possibile? Noi abbiamo definito il
vettore E=Fel/q [E] = [Fel]/[q] = N/C!” “Verissimo mimmi! Ed infatti non è sbagliato esprimere il
campo elettrico come Newton/Coulomb. Però universalmente, per motivi di comodo, si preferisce usare il
voltaggio al posto della forza –e di conseguenza la lunghezza al posto della carica elettrica-. Seguite questa
semplicissima dimostrazione:”
Sappiamo che: V = -ES
Usando le unità di misura: [V] =[E][S]
Esprimendo le unità di misura sopracitate:
[V] = Volt ; [S]=metro V = [E]m [E] = V/m C.V.D.
Nota una cosa importante: sia se usi come unità di misura N/C sia se usi V/m, il numero rimane sempre lo
stesso. In altre parole: se scrivi E=10 N/C e vuoi esprimerlo in V/m dovrai scrivere E= 10 V/m e viceversa –il
che significa che se E applica una forza di 10N su si una carica di 1Coulomb (E=10N/C) allora esso determina
una d.d.p. di 10 Volt ogni 10m di spostamento (E=10 V/m).
Problema n° 17 pag. 960 – spiegato in modo meno criptico.
Alcune sferette cariche, considerate puntiformi, sono inserite in quiete all’interno di una zona dove
è presente un campo elettrico diretto lungo l’asse X di intensità E1=100 V/m (E1=100 N/C). Le
sferette sono caratterizzate da diversi valori del rapporto carica su massa q/m. Il campo elettrico
viene acceso per un tempo t=2s cosicché le particelle ottengano una velocità finale V0.
Successivamente le sferette transitano in un selettore di velocità dove è presente un campo
elettrico E2 = 20 V/m (E2=20N/C) diretto lungo l’asse Y (e perciò perpendicolare alla velocità V0
delle particelle) e un campo magnetico di modulo B=0,1 T diretto lungo l’asse Z (e perciò
perpendicolare sia alla velocità delle particelle che a E2).
Calcola con quale valore q/m le sferette escono dal selettore senza essere deviate (Trascura
l’effetto della forza-peso) [hint: esprimi V0 in funzione della carica q e della massa m ; q/m=1,0
C/kg]
