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Concetti Chiave

  • Un campo elettrico è generato da cariche elettriche in una regione dello spazio e rappresenta la forza elettrica esercitata sulla carica di prova.
  • La forza tra due cariche è descritta dalla legge di Coulomb e il campo elettrico è indipendente dalla carica di prova, dipendendo solo dalla carica che genera il campo.
  • Le linee di campo elettrico sono tangenti al campo in ogni punto, non si intersecano e variano a seconda della carica: escono da cariche positive e entrano in cariche negative.
  • Un campo elettrico uniforme si verifica tra due lastre metalliche caricate positivamente e negativamente, con linee di campo parallele che si estendono tra di esse.
  • La visualizzazione delle linee di campo è un'astrazione immaginaria utile per rappresentare il comportamento del campo elettrico.

Campi elettrici

Cos’è un campo elettrico? Sappiamo che un corpo messo in una regione di spazio può sviluppare un campo gravitazionale, la stessa cosa accade quando agisce la forza gravitazionale tra due corpi di masse diverse, allo stesso modo il campo elettrico è generato da cariche poste in una regione dello spazio e viene definito come la forza elettrica sulla carica.
Supponiamo di trovarci in una regione dello spazio dove abbiamo una carica di prova (q) e in un altro punto mettiamo una carica più grande. La forza che viene esercitata fra le due cariche è la forza di Coulomb quindi Q x q fratto r al quadrato x la costante k. Siccome il campo elettrico è definito come forza elastica sulla carica q, se al posto della forza elettrica andiamo a sostituire la sua formula vediamo che diventa Fe= k x Q fratto r al quadrato, cioè le q piccole si eliminano. Ciò significa che il campo elettrico non dipende dalla carica di prova in esame ma dalla carica q che mettiamo nel campo elettrico, come tra le due masse gravitazionali cioè non dipende dalla massa di prova ma solo da quella più grande che attira quella più piccola.
Come viene evidenziato un campo elettrico? Un campo elettrico viene evidenziato con le così dette linee di campo. Le linee di campo sono delle linee sempre tangenti al campo in ogni punto, quindi non si intersecano mai, sono a forma di raggi uscenti dalla carica positiva e entrano sempre a forma di raggio nella carica negativa. Se il campo è generato da una carica positiva le linee di campo sono dirette verso l’esterno (uscenti); se il campo è generato da una carica negativa vanno verso la carica (entranti); se il campo è generato da due cariche, ad esempio, positive con un punto medio tra di loro vanno verso l’esterno senza incontrarsi ma respingendosi perché hanno lo stesso segno, lo stesso vale per quelle negative solo che invece di andare verso l’esterno vanno verso l’interno; se invece abbiamo un campo generato da una carica positiva e da una carica negativa i raggi escono da quella positiva e vanno in quella negativa, questa è una visualizzazione del campo elettrico che in natura non esiste cioè non è visibile ma immaginaria.
Quando il campo elettrico è uniforme ? Quando il campo si trova tra due lastre metalliche, una caricata positivamente l’altra caricata negativamente e fatte in modo che la loro distanza è più piccola rispetto alla loro lunghezza e quindi sono abbastanza vicine. Qui le linee di campo tendono ad essere tutte parallele tra di loro, escono dalla lastra caricata positivamente e vanno in quella caricata negativamente. Questo è un condensatore.

Domande da interrogazione

  1. Cos'è un campo elettrico e come viene generato?
  2. Un campo elettrico è generato da cariche poste in una regione dello spazio ed è definito come la forza elettrica sulla carica. Non dipende dalla carica di prova ma dalla carica che genera il campo.

  3. Come si evidenzia un campo elettrico?
  4. Un campo elettrico viene evidenziato con le linee di campo, che sono tangenti al campo in ogni punto e non si intersecano mai. Le linee escono dalla carica positiva e entrano nella carica negativa.

  5. Cosa succede quando il campo elettrico è generato da due cariche dello stesso segno?
  6. Quando il campo è generato da due cariche dello stesso segno, le linee di campo si respingono e vanno verso l'esterno senza incontrarsi.

  7. Quando un campo elettrico è considerato uniforme?
  8. Un campo elettrico è uniforme quando si trova tra due lastre metalliche caricate oppostamente e vicine, con linee di campo parallele che escono dalla lastra positiva e vanno verso quella negativa, formando un condensatore.

Domande e risposte

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