Appunti fisica lezione campo elettrico


Formula Base

Spiegazione:

Nel momento in cui lascio andare la carica di prova essa tende a spostarsi nella direzione della carica risultante ma appena si muove, il sistema di forze cambia perchè cambiano le distanze, Questo pone un probema di calcolo.
Bisogna saper trattare i piccoli cambiamenti —-> Matematica Differenziale ( piccoli calcoli).
Possiamo dire con certezza che la carica di prova non si muoverà di moto rettilineo.
Si può dimostrare che la carica di prova si muoverebbe lungo una curva che dipende dal punto di partenza.
Siccome ci sono infiniti punti di partenza ci sono infinite traiettorie possibili.

Le cariche opposte si attraggono

e cariche uguali si respingono.

Queste traiettorie possibili si chiamano linee di campo elettrico,
quindi importante ricordare che le linee di forza sono le traiettorie possibili delle cariche di prova.
In ogni punto dello spazio il vettore di forza elettrica risultante e il vettore di campo elettrico sono tangenti alla linea di forza che passa in quel punto.

esempio figura in alto

Condizioni di equilibrio:
la carica che si sposta viene attratta dalla carica +

se entrambe le cariche sono positive si ha una situazione di equilibrio

n condizioni di equilibrio elettrostatico il campo elettrico E è zero all’interno dei conduttori (in caso contrario le cariche si sposterebbero nella direzione del campo e si avrebbe una corrente).

Le cariche, in eccesso, si sistemeranno sulla superficie del conduttore e il tipo di distribuzione dipenderà dalla geometria del conduttore, come abbiamo già visto nell’unità didattica precedente. Le cariche saranno più concentrate nelle zone a punta del conduttore e meno concentrate nelle zone piane. I conduttori cavi, se sono elettricamente carichi, dispongono le cariche esternamente.

e cariche elettriche in eccesso si sistemano esternamente e sono più concentrate sulle punte dei conduttori.

All’interno del conduttore il campo elettrico è zero.

Infatti, un elettroscopio posto all’interno di una gabbia metallica, non subisce alcuna influenza, né prima, né dopo, né durante l’elettrizzazione. Questa proprietà dei conduttori è assai interessante, perché si presta a utili applicazioni. I campi elettrici, esterni ai circuiti, possono perturbare il funzionamento dei delicati circuiti elettronici (da ciò nasce il divieto di usare i telefonini sugli aerei). Se, invece, sistemiamo gli oggetti (cavi, circuiti, ecc..) dentro una rete metallica (gabbia di Faraday) il campo elettrico dentro la rete è zero e, di conseguenza, i campi esterni non potranno perturbare il circuito protetto dalla rete.

Parlando delle figure in alto delle cariche si può dire che
La lunghezza delle frecce indica l’intensità del campo di forza. Pertanto, le frecce sono più lunghe vicino alla carica negativa, dove l’intensità del campo è più elevata.

Disegniamo ora il campo elettrico intorno a due cariche uguali, ma di segno opposto. Tale configurazione di cariche viene chiamata dipolo.

Le linee di campo di due cariche puntiformi uguali, ma opposte, coincidono. Le principali differenze sono queste:

· le linee di campo partono dalla carica positiva e vanno verso la carica negativa;

· l’intensità del campo elettrico è proporzionale al numero di linee di campo del modello.
· l’intensità del campo è maggiore, se le linee sono più fitte. Le linee di forza sono maggiori, per unità di area, vicino alle cariche e sono minori, per unità di area, lontano dalle cariche.

consultate il sito http://85.47.105.117/sette/unit%C3%A0_didattica__7.htm
o pg 460 del libro fisica 2.

Sabrina Vegetti 🙂

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