Fisica I: elettrostatica
Carica elettrica
La carica elettrica esiste in due forme, positiva e negativa. La carica quantica è molto piccola, indicata come e0 = 1,6·10-19 C.
Forza di Coulomb
Sperimentato da Coulomb, la forza tra due cariche è definita dalla formula:
Ee = (q1q2) / (4πε0 |r⃗|2)
Dove ε è la permittività e ε0 = 8,25·1012 N m2/C2 è il valore nel vuoto.
Unità di misura della carica elettrica
La carica elettrica è misurata in Coulomb [C], che equivale a A·s (Ampere per secondo).
Principio di sovrapposizione
L'energia totale è data da:
E⃗tot = ∑(qi / (4πε0 |ri⃗|2))
Calcolo del campo elettrostatico
Se conosco le cariche
Ex = ∑(qi / (4πε0 |ri⃗|2))
Se non conosco le cariche
E⃗(x) = limqo→0 (Fc x) / qo
Campo elettrostatico e cariche puntiformi
Nel campo elettrostatico, le cariche possono essere considerate come puntiformi:
E⃗(x) = (1)q ux / (4πεo r2)
Distribuzione continua della carica
Distribuzione volumetrica
La densità di carica d[C/m3] è data da:
(X') = limdt→0 ∫c(x') dr
Distribuzione superficiale
Calcolata con ∫2(x').
Distribuzione lineare
La densità di carica lineare d[C/m] è:
(x') = limdt→0 ∫l(x')
Campo elettrico in un punto
Il campo elettrico in un punto è dato da:
E⃗p = ∫ d⃗
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