Principi di elettromagnetismo

Campo elettrostatico

Esistono varie interazioni tra i corpi in natura, la più ad essere studiata scoperta e studiata è l'interazione gravitazionale, dalla legge di Newton F_g = G (m₁m₂ / r²).

Un'altra interazione fondamentale è quella elettrica, un aspetto particolare di questa interazione è la forza elettrica dove dopo varie osservazioni si arriva la conclusione che ci sono due tipi di materiali: isolanti, che si caricano per strofinio e sono capaci di mantenere carica elettrica, conduttori che non trattengono la carica dopo un'esperienza.

Si è dedotto che esistono due tipi di cariche: positive e negative. Queste cariche elettriche costituenti elementari della materia sono identificate con l'elettrone, nel SI l'unità di misura della carica elettrica è il Coulomb (C). La legge di Coulomb stabilisce l'intensità della forza che si esercitano tra due cariche Q₁ e Q₂ di piccole dimensioni poste nel vuoto a distanza r: F = 1 / (4πɛ₀) (q₁q₂ / r²), dove ɛ₀ = 8,85 · 10^-12 C² / Nm², costante dielettrica del vuoto.

• Se q₁ q₂ > 0 repulsiva.
• Se q₁ q₂ < 0 attrattiva.

La forza è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza K = 8,98 · 10⁹ Nm² / C².

Le forze elettriche agenti su una carica Q₀ dovute alle cariche circostanti si sommano come vettori vige quindi il principio di sovrapposizione. La forza elettrostatica su una carica puntiforme q₀ risultante dalle forze esercitate da un sistema discreto di cariche puntiformi q_i si ottiene: F = Σ (i) (1 / (4πɛ₀) q₀q_i / r²).

Campo elettrostatico

Esistono varie interazioni tra i corpi in natura, la 1^a ad essere studiata, scoperta e studiata è l'interazione gravitazionale, dalla legge di Newton F_g = γ ^m₁m₂/_r².

Un'altra interazione fondamentale è quella elettrica. Un aspetto particolare di questa interazione è la forza elettrica, dopo varie osservazioni si arriva a una conclusione che ci sono due tipi di materiali: isolanti, che si caricano per strofinio e sono capaci di mantenere carica elettrica e conduttori, che non mantengono la carica dopo un esperimento.

Si è dedotto che esistono due tipi di cariche: positive e negative. Queste cariche elettriche costituenti elementari della materia e sono protoni ed elettroni, nel SI l'unità di misura della carica elettrica è il Coulomb (C). La legge di Coulomb stabilisce l'intensità di una forza che si esercita tra due cariche q₁ e q₂ di piccole dimensioni poste nel vuoto a distanza r.

F = ^q₁q₂/_4πɛ₀r².

Dove ɛ₀ = 8,85·10^-12 C²/_Nm², costante dielettrica del vuoto.

• Se q₁q₂ > 0 repulsiva.
• Se q₁q₂ La forza è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

K = 1/4πɛ₀ = 8,98·10⁹ Nm²/C².

Le forze elettriche agenti su una carica q₀ dovute alle cariche circostanti si sommano come vettori, vige quindi il principio di sovrapposizione. La forza elettrostatica su una carica puntiforme q₀ risultante dalle forze esercitate da un sistema discreto di cariche puntiformi q_i si ottiene: F = Σ ^{k q₀q_i}/_{4πɛ₀ ri²}.

Definizione del campo elettrostatico

Il campo elettrostatico prodotto in un punto P da un sistema di cariche ferme è definito come la forza elettrostatica risultante F che agisce su una carica di prova q₀ posta in P, divisa per la carica q₀ stessa.

E = _F/_q0.

Campo elettrostatico

Il campo è prodotto da una carica q di piccole dimensioni (puntiforme) in un punto P che dista r da q è: E(r) = 1/4_πɛ0 q/r² è carica puntiforme.

Il campo elettrostatico è in un punto P prodotto da un sistema discreto di cariche utilizzando il principio di sovrapposizione è: E = 1/4_πɛ0 Σ i q_i/r²_i è sistema cariche.

Il campo è in un punto P prodotto da una distribuzione continua di carica è espresso dall'integrale vettoriale: E = 1/4_πɛ0 ∫ dq/r² è cariche continue.

Proprietà generali del campo E, descritte dalle li