Appunti esame: Fisica II (2)

Name: Appunti esame: Fisica II (2)
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Author: AlessioGolini

Revisionato il 28/07/2026

di AlessioGolini

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Appunti per sostenere l'esame di Fisica II nella sua interezza. Circa 75 pagine di spiegazione, esempi ed esercizi svolti che vanno dalla forza elettrostatica fino alle onde elettromagnetiche, …

Esame Fisica 2

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Bruzzi Mara

Università Università degli Studi di Firenze

A.A. 2022-2023

73 pagine

Appunti esame

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Estratto del documento

Fisica II

Elettrostatica nel vuoto

Forza di elettricità (o elettrica)

Capacità che hanno certe bacchette resinose di attirare pezzetti di materiale leggero (elektro, da ambra, materiale usato per sperimentare questo sistema). Scoperto da Gilbert.

Ci può essere o una forza di attrazione o una forza di repulsione (distanza che aumenta se i corpi sono liberi). È una forza che dipende sia dagli oggetti sia dalla distanza, che agisce sulla retta d'azione che congiunge i due punti e agisce tra entità fisiche che devono poter essere sia negative che positive (le cariche elettriche).

Particelle fondamentali stabili in natura:

Elettrone
Protone
Neutrone

Dotati di massa, così piccola però che la forza di gravità si può trascurare.

Quanto di carica elettrica: misurata in COULOMB (C).

Elettrone

e = -1,602·10^-19 C (carica negativa)

m = 0,911·10^-30 kg

Particella indivisibile, non ha una struttura interna.

Protone

Particella formata da 3 particelle fondamentali: quarks.

+e = +1,602·10^-19 C (carica positiva)

Non esistono in natura cariche inferiori a questa.

m_p = 1,67·10^-30 kg

Neutrone

Formato da 3 quarks ed ha carica nulla.

m_n ≈ m_p

Fisica II

Elettrostatica nel vuoto

Forza di elettricità

Capacità che hanno certe bacchette resinose di attrarre pezzetti di materiale leggero (elektro, da ambra, materiale usato per sperimentare questo sistema). Scoperto da Gilbert.

Può essere o una forza di attrazione o una forza di repulsione (distanza che aumenta se i corpi sono liberi). È una forza che dipende sia dagli oggetti sia dalla distanza, che agisce sulla retta d'azione che congiunge i due punti, agisce tra entità fisiche che devono poter essere sia negative che positive (le cariche elettriche).

Particelle fondamentali stabili in natura:

Elettrone
Protone
Neutrone

Dotati di massa, così piccola però che la forza di gravità si può trascurare.

Quanto di carica elettrica: misurata in COULOMB (C).

Elettrone

e = -1,602·10^-19 C (carica negativa)

m = 0,911·10^-30 kg

Particella indivisibile, non ha una struttura interna.

Protone

Particella formata da 3 particelle fondamentali: quarks.

e = +1,602·10^-19 C (carica positiva)

Non esistono in natura cariche inferiori a questa.

m_p: 1,67·10^-30 kg

Neutrone

Formato da 3 quarks ed ha carica nulla.

m_n ≈ m_p

Il modello planetario di Bohr è stato superato a favore della concezione dell'elettrone come onda che occupa degli orbitali.

Elettroni e protoni sono dei fermioni, cioè che obbediscono al principio di esclusione di Pauli.

I protoni non si respingono perché a distanze così piccole agisce una forza ancora più forte, cioè la forza nucleare forte.

Interazioni fondamentali

Gravitazionale
Elettromagnetica
Nucleare forte: responsabile dell'attrazione tra neutroni e protoni nel nucleo
Nucleare debole: descrive i fenomeni legati alla radioattività

Forza di Coulomb (o elettrostatica)

Forza di Coulomb (o elettrostatica): tra cariche elettriche puntiformi e ferme nello spazio.

F = k (q₁q₂)/r²

Bilancia di torsione

All'equilibrio F_torsione = F_elettrica

Una possibilità è quello di misurare q direttamente da E e da r.

E = q/r² e definisce [q.E.], [F.r²] come unità elettrostatiche (non usata).

Si decide di assegnare una misura di grandezza fisica alla carica elettrica con unità di misura Coulomb.

k = 9.10⁹ N/m² C²

Permeabilità dielettrica del vuoto

Permeabilità dielettrica del vuoto (ε₀): tale che k = 1/4π ε₀

ε₀ = 8,854.10^-12 C²/N·m²

Principio di sovrapposizione

Principio di sovrapposizione: con N cariche puntiformi, la forza che agisce su ciascuna di esse a causa della presenza di tutte le altre è data dalla somma vettoriale delle forze che ciascuna altra carica esercita su di esso indipendentemente da tutte le altre.

Cam

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