Domande di teoria Fisica 2

POTENZIALE ELETTROSTATICO

E DIPOLO

CAMPO ELETTRICO

1

. DEL

distanti

puntiformi

due

DiPOLO coriche -9 ta

e a

= è

p ge orientato negativa

MOMENTO delle alla

DIPOD positiva

orice

Di con

: = Potenziale DIPOLO

Un

di

· N

E nel te

K9i

la

Utilizzando del

relazione VIPI dipolo si

= coso

,

↑ ri(P)

(E)

= q

VID = v rz

+

proticamente

& 3 ugenali per contano dal

i è dipolo miza

ovvero

se

V ,

23 a

1 , acos9

r m =

-

- w2

re rz

- = -

1 poss

: da

pecos direttamente

VIPI dipende

·

) :

= Le w2 1r2

& gli eggesti

poiché

decresce delle 2

come

di neutralizzano

si

coriche opposto

segno

parzialmente

sistema le

simmetria

Elettrico coordinate

Campo del sgeriche

vista conviene

la

: usare

· ,

l'osse parallelo p

oncorde

z e

con e

-Ev

= -[

= P

p

=

-

Er : =

-C

Eg =

: e

E i sinsg

= (2019

= + E E

9

casse

Lungo del 0

dipol -

· : =

-e

Sie

vel piano mediano

· =

- a

= = -3)

-

-(*) : Br =

[P-3r

Es

: -

--3 MOMENTO

ELETTRICO

DIPOLO ELETTRICO POTENZIALE

UNIFORME

CAMPO ENERGIA

.

2 Un

In ED 1 Ig

Fr che

di quindi

risente

ciascuna garza

corica =

una F

(fiet Ez 0)

costituiscono Forte

di

coppia + =

=

una

MOMENTO TORCENTE Fz px

(x 2xqE

i xF

= + (n -

x = = =

È Stabile)

/EQUILIBRIO

concorde

tende Ve

il dipolo ed

portare

a

· il

di rotazione

Lavoro per

· una

S pegsinsos pelcas-al

Mdf

w =

= = -

↓

È Richiamo

Momento di

un

Poiché dipende dell'angolo definire

iniziale

solo potenziale

lavoro finale

questo Energia

passione

e una

/ROTAZIONALE) d(-pEcosS) dUe

Md9 -pEd(-c9)

pEsingd9

· W = = : -

=

=

- -

È fotto

- natura

il

giustifica la

-pEcos9 il raggiungere

spinge

Ve che

mi es

a

mevo

= =

= . di

enca potenziale

9

0° °

Ve 9 Equilibrio

- Stabile

0

minima =1 :

= condensatore Riempito

capacità

elettrostatico

campo diELETTRICO

e

3

. di di

un Vo =

to

Piano Carico E

condensatore Isolato : ,

introduciamo conduttrice

Se armature

parallelamente toccarle di

alle sch

costre

senza spessore

una

della

sulle focce distribuzioni

due

Costra formos completa

si induzione elettrostatica

per all'interno

il

densità della

di tole Costra

de annullare

do compo

segno

con

EoCh-s)

1 Vo

V a

=

Se ISOLANTE

LASTRA

usione una

dop

la diminuisce

· l'aggetto è

parità di minore

s

· a , del material

libera

elettrice sulla

c'è corica superficie

Non

· il tra isolante armatura

contatto effetto

produce

e alcun

non

· all'aumentare

inoltre dop

Notiono Spessores

la Diminuisce Fino

L'ineArmente Ap

che dello

VALORE Un

MINIMO

UN 0

: RELATIVA DEL DIELETTRIC

Costante DIELETTRICA

1

=Un==

En SOSET

X

:

DE = - ELETTRI DELET

to-En DE e

= /1- - A

== -Op

=

En =

=P K KC

Cn Le

: I

= Densità

RELAZIONE superficiale e vettore polarizzazione

Carica polarizzazione

di

tra di

↓. All'interno

IN DIELETTRICO condensatore

di PIANO

UN un

INTRODUZIONE

dielettrico

20 in atomo/molecola Momento

elettrico acquista

se DIPOL

Di

coscie

un compo

un un

È

CES Parallel CONCORE

ELETTRIC E Ad

MEDIO AN

di

de

Se volumetto

considera atomi :

un

Ap AN()

=

·

· =

= =n di

unità volume

atomi

di per

ni numero

con 1 di dipolo

Pa di volume

unità

momento per

E che dei

nella

è proportionale

potrizzazione

Vettore casi

detto risulte

parte

anche maggior

di 50(k-1)E soxÊ

E relazione

ad secondo la = = ↑ SUSCETTIVITA

dielettrici delti

rispettono legge

che questa

I Lineari

sono

RELAZIONE VERA PROPRIA

E -

È

più semplice uniforme netta del

carica materiale

p all'interno

uniforme

caso Nulla

+

=l

: SUPERFICIALE

POLARIZZAZIONE

CARICA Di op

+

gp

/P

dielettrico

Consideriono ovunque

materiale uniformemente costante

polarizzato

un des

de dh

volumetto

considerione un = . di

Posson

=P s

dp

dipolo de

ha orientato

definizione di

Questo essendo

momento

per = come

la geometrie

prismetto stesse volume toap

Immagine face

sull

criche

ore e e

con con

un Y

de

do oppdh

di dipolo di

le momento

generano =

area un Posodin

d

dip

la in

scelgono

se cariche che

mode

si : =

Pdod

dapd =

dp dp dap P

Paso =

s

=> =

=

= = = locali

spostamenti microscopici

dovuta

No

polarizzate

Queste libera

coriche sono sono

Me a

ATOMI/ MOLECOLE

AGLI

Vincolate

Rimangono

2 È

Se è

dielettrico ed

del considera

perpendicolare prismelto

superficie

la si losi

un

con con :

densità è

in la di

Di do cui

Interna p

una AREA carica

- in

de la è

AREA

Esterna di densità

Una cui op

- Possi

Po

dap Opd[

Pado ) -p

: = = =

= DENSITÀ

CORRENTE ELETTRICA CONDUTTORE

S CORRENTE

DELLA SUPERFICIALE

UN DI

IN COME FLUSSO

di di

conduttore

Supponiomo portatori

ci siano

in certa corica +e

che per

regione

una na

un da

di prodotto

E

unità volume elettric di

in

che generatore

agisca few

e essa compo .

un un

ce

E una

l'azione

I velocità

acquistando

portatori solto di

si deriva

di

muovono = d

È

lungo direzione

la di

Da ORIGINE

TALE CORRENTE

Ad ELETTRICA

UNA

MOTO

& E all'interno

superficia

Consideriono traiche del conduttore

una l'intensità

la

tempo ot

da nel superficia

attraverso

Detta la definisce

che

carica possa si

,

di corrente grandezza

la : i 29

= et facciono riferimento

delle

noto

Per coriche

il

elettrica

mettere la corrente

in relazione con -

in

de

infinitesime 9

forma

normale

ui

la

superficie E

angoes

una or

a ve

Es

quindi

anche con AtVa

Net At totale

tempo Ce la

Griche altroversa

che

percorrono cui corica

per

spazio

uno , AtvadacsS

tempo du

d indinitesimo

At è contenuta

nel nel volume =

nevs

di la

nevpatdcs

Med

Aq =

~ =

=

= ne undE

J

j

Densità

Definiano corrente di

=

di =

= .

/S EndS

l'intensità i

corrente attraverso a

di

= = . E

Notiono è

deriva

velocità diretta

la

di di in

che portatori negativi

i orica senso

se sono

È j fele E

do

ad lo

opposto di

stesso verso

n

ma = . È

è

l'intensità corrente concorde a

sempre

definizione

per

di

& è positive

quello cariche

delle

/convenzionalmente il della del

corrente Moto

verso è

Età

jed

6 indipendentemente

sempre segno portatori

RELAZIONE concorde dal

ad

Tra del

considerando tensione

conduttore del applicata costente

quale

ei è

questa

viene una se

copi

un ,

E

elettrico

il

è

& anche compo

velocità

Poiché è

di rispetto

trascurabile termica

velocità

la deriva di

alla egitazione ,

da

e

il Due E

implica indipendente

E

Tra

ciò Tempo MEDIO URTI

de Er

Ex

Acpc

mediamente elettrone

due successivi

Tre unti acquisisce = =

un

dell'elettrone

Essendo direzione

la nuclei

inferiore dei della

quelle

molto la

massa e ,

velocità l'elettrone

dunque l'unto

Poiché

.

concia direzione

casuale ad dopo

in modo la ce

urto

ogni

dell'unto quantità

conta di iniziale

moto

stesso

prima

oveva la

non Non conta

,

pET

Ev maic

<ps mi

jungas s

p) 1

=< e

= =

me

= = = . ng

nome de

Et

9 . e di

legge a

en

~ : e

relazione che

Sia de precedente redure

questa quelle nelle

da si

pogiro one

può

È

1 indipendentemente dei

concorde

è portatori

del di

sempre segno

a corica

J

.

7 CIRCUITO CONDENSATORE

RC Carica di Un

: considerere

/che

del

resistenza interna

Supponendo trascurare però

la generatore si

di poter comunque

l'equazione

Riot)

sostituendo R + possione scrivere

2

Ri(t)

E VR(t) Vy(t)

+ +

=

= gut)

condensatore

è i

nel il

quella

Le che

corrente ce scorre corice

circuito proprio = ot

R -P :-

R

3- =

= =

ell'istante Correvo

iniziale tro d corical

alt

Poichi e

vi

o integrare

possione

=

= non

,

E

-In t/rc +(r))

- -

Ec(n

Ec Exe p(t) -e

p

=> = - <

- = =

i

e

C(1

=

p() -

· e

(1-

= limite ASINTOTICAMENTE

V volari

i

I = roggiunti

sono

· -

, è iniziale

la all'istante

corrente massimo

-

it

do temporale

l'andamento è

=

ist) costante

della di

regolato

=

· - TEMPO Y RC

=

&e

Rilt)

Vill = =

·

.

8 RC di condensatore

CIRCUITO Scarica

: un condensatore di

Consideriamo inizialmente

( carico

circuito

ore con go

o r i c e

una

un un

R

resistone

e un

Quando l'interruttore

chiude instaura it- il giustificato

si è

corrente cui

si segno

una

d diminuzione

ella di Carica NEL TEMPO

Nell'istante quindi honno

VR

t Va relazioni

generico en seguenti

si

=

04 -

Ril

(t)

V Vi(t) i

=

= =

=

= =

da considerando a)

p(t

integriome

= che 0

=

=

9 t e m

= = P() =

+

poeie

piz)

· : ve

ge

V VrIt)

(t) =

=

=

· . =

-

i(t) =

· IUIT

O

9 ENERGETICHE

CARICA-CONSIDERAZIONI

RC

. : Veltiol

inizialmente

e

condensatore

2) scaric 0

= =

Alla fine del :

processo fac

ve fornita

Energia

immagazzinato elettrostatica dol

condensatore ovviamente

ha

Il =

- generatore anch'essa generatore

fornita

Energia

dissipato dol

Resistenza ha

La

- infinitesima V il

da di

differenze potenziale

oltre carica altroverse

& che

per una compo

una ,

=

Vog

elettrico Covoto Vidt

dW P

esegue vi

1

=

= =

un =

Nel di fem

di fluisce generatore

corrente attraverso E

ce

coso un

↑ Eidt Eda

Pandt

Ei dWgen = :

=

: =

Gen EC

=

q E c

(Edg

Wan dell'energia

Lavoro generatore immagazzinata

Doppio

dal &

=> compiuto :

= ,

8 Metà DELL'ENErGl DISSIPATA

Viene

&

Indi

ENERGETICHE

CONSIDERAZIONI

SCARICA

RC

-IRCUIT

O

10 : - Ve

La dissipate Pr(t) Ric

in

istentence vole

potenza =

su :

& & 2t

-

(PrKIdt Vogena

l'energie

nell'intere dissipate Wr

Quindi viene

processo = =

↓

l'energia CONDENSATORE

DEL

Ovvero Iniziale = 0

-Voto

I

SCARICA COMPLETAMENTE

Si

& = Evoc

=

Velocità

in

Moto uniforme

Una magnetico

Carica Carica

Un

di campo del