Appunti Fisica generale 2

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Author: LuigiCordisco00

Revisionato il 28/07/2026

di LuigiCordisco00

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In questi appunti ho raccolto tutto il programma del corso di Fisica generale 2, gli argomenti trattati sono:- Legge di Coulomb e campo elettrico- Legge di Gauss- Potenziale elettrico- …

Esame Fisica generale 2

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Garlatti Elena

Università Università degli Studi di Parma

A.A. 2021-2022

106 pagine

Appunti esame

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Estratto del documento

Legge di Coulomb e campo elettrico

Cenni di storia

L'osservazione di fenomeni di natura elettrica risale al VII secolo a.C. quando gli studiosi greci notarono come l'ambra, l'ebanite e certi corpi strofinati con un panno di lana acquisivano la proprietà di attirare corpuscoli leggeri.

W. Gilbert chiamò "elettrizzanti" i materiali che possiedono la proprietà di attirare i corpuscoli leggeri e la forza che si manifesta.

Oggi noi attribuiamo queste forze di interazione tra cariche elettriche che esistono nei corpi e che passano da un corpo neutro durante lo strofinio, per cui i corpi elettrizzati si chiamano anche elettricamente carichi.

Si nota come cariche uguali si respingono, mentre cariche opposte si attraggono.

La materia contiene due tipi di carica elettrica, la carica positiva e la carica negativa nei corpi elettricamente neutri ci sono esattamente lo stesso dei due tipi di carica.

Corpi che hanno lo stesso segno di carica si respingono.

Corpi che hanno segni di carica opposti si attraggono.

Struttura atomica

Nube elettronica
Nucleo

Massa protone: m_p = 1.6725 · 10⁻²⁷ kg

Massa neutrone: m_n = 1.6748 · 10⁻²⁷ kg

Massa elettrone: m_e = 9.1091 · 10⁻³¹ kg

Legge di Coulomb e campo elettrico

Cenni di storia

L’osservazione di fenomeni di natura elettrica risale a Seicento anni a.C. quando gli stoici Greci costano che l’ambra, strofinata con un panno di lana, acquistiamo la proprietà di attirare corpuscoli leggeri.

W. Gilbert chiamò "elettrizzati" i materiali che possiedono la proprietà di attirare i corpuscoli leggeri e la forza che li manteneva.

Oggi noi attribuiamo queste forze di interazioni tra cariche elettriche che esistono nei corpi e che cosano da un corpo null’altro durante lo strofinio, per cui i corpi elettrizzati si chiamano anche elettroscopio ionici.

Si nota come cariche uguali si respingono, mentre cariche opposte si attraggono.

La materia possiede due tipi di carica elettrica, la carica positiva e la carica negativa nei corpi elettricamente neutri e sono uguali in numero dei due tipi di carica.
Corpi che hanno lo stesso segno di carica si respingono.
Corpi che hanno segni di carica opposti si attraggono.

Struttura atomica

Massa protone: m_p = 1.6725 × 10^-27 kg

Massa neutrone: m_n = 1.6748 × 10^-27 kg

Massa elettrone: m_e = 9.1091 × 10^-31 kg

Gli isolanti e conduttori

Conduttore è un materiale attraverso il quale la carica può fluire facilmente.

I metalli sono soliti essere buoni conduttori.

Generalmente solo gli elettroni che si muovono attraverso il materiale.

Quindi si dice che gli elettroni sono i portatori di carica.

Reticolo di ioni positivi ed elettroni liberi in grado di muoversi
Attraverso il materiale (il numero di elettroni liberi dipende dal materiale)

Gli isolanti sono dei materiali che non consentono alla carica di fluire liberamente.

I non metalli sono ottimi isolanti.

Nei materiali isolanti, gli elettroni sono tenuti stretti dai propri atomi, e non possono passare da un atomo a quello consecutivo.

In un fluido conduttore, come l'acqua salata, il sale dell'acqua si dissocia in ioni positivi e negativi e gli ioni, che sono in grado di muoversi, sono i portatori di carica.

Induzione elettrostatica

Quando la bacchetta positivamente carica si avvicina alla sfera conduttrice, la parte della sfera più vicina alla bacchetta ha un eccesso di carica negativa e una parte più lontana ha un eccesso di carica positiva.

Se la sfera è connessa a terra, le cariche positive possono alzarsi attraverso il filo di messa a terra.
Una volta che il filo è stato rimosso, la carica negativa in eccesso rimane sulla sfera.

Quantizzazione della carica elettrica

Le particelle elementari di cui è costituita la materia sono elettricamente neutre o hanno una carica che ha un ben determinato valore indicato con la lettera e (−e è la carica dell'elettrone)

e = 1.6020 · 10⁻¹⁹ C dove C è il simbolo dell'unità di misura nel SI, il Coulomb.

Si può quindi assumere che la carica elettrica di qualunque oggetto sia un multiplo intero, positivo o negativo, della carica di dell'elettrone.

Se si studia un corpo elettricamente molto piccolo il numero di cariche coinvolte è di solito molto grande, per cui spesso si tratta la carica elettrica come una grandezza continua e non discreta.

Conservazione della carica elettrica

La somma algebrica

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