Concetti Chiave
- L'elettrostatica studia i fenomeni legati alle cariche ferme, visualizzate come punti senza massa.
- Esistono tre metodi di elettrizzazione: strofinio, contatto e induzione, che coinvolgono il trasferimento e la redistribuzione delle cariche.
- L'elettrizzazione per strofinio coinvolge il trasferimento di cariche tra corpi, mantenendo il principio di conservazione dell'energia.
- L'elettroscopio è uno strumento utilizzato per rilevare la presenza di cariche, evidenziando il fenomeno attraverso il movimento delle sue foglie.
- La legge di Coulomb descrive la forza d'interazione tra cariche, con K che varia a seconda dell'ambiente, a differenza della costante gravitazionale.
Elettrostatica e Legge di Coulomb
Elettrostatica
Studia fenomeni relativi alla cariche ferme che essendo prive di massa si immaginano come punti.
Metodi di elettrizzazione
Elettrizzazione per strofinio-si eliminano delle cariche,il corpo risulterá caricato o negativamente o positivamente. Si basa sul principio di conservazione dell'energia,le cariche si trasferiscono da un corpo all'altro non vengono eliminate (altro esempio di conservazione con energia meccanica in cui l'energia potenziale si trasforma in cinetica).Le cariche quindi non si diperdono cambiano posizione.
Elettrizzazione da contatto- corpo carico tocca corpo scarico,la carica viene trasferita, se il fenomeno avviene fra due sfere di uguale grandezza la carica si dimezza.
Elettrizzazione per induzione-Alla sfera scarica si avvicina la sfera carica,nella fase di avvicinamento le cariche negative e le positive si distaccano all'interno della sfera scarica,c'è quindi attrazione ma nel momento in cui le sfere si toccano avviene l'elettrizzazione da contatto,entrambe assumono carica positiva e si respingono.
Elettroscopio-permette di rilevare la presenza della carica,avvicinando la sfera carica all'elettroscopio le foglie che lo compongono si aprono respongendosi.
Legge di Coulomb
Descrive la forza di interazione fra le cariche,di cui l'unitá di misura è il Coulomb(C).È una forza misurata in Newton. Nella legge possiamo notare delle corrispondenze con la legge di Newton ma mentre la forza gravitazionale può essere solo attrattiva,quella elettrica può essere tanto attrattiva quanto repulsiva. Un'ulteriore differenze si può riscontrare nelle costanti, la gravitazionale"g" è sempre uguale e si dice universale, nella legge di Coulomb K dipende invece dall'unitá di misura scelta. Generalmente misura 8,88 N×m2 /C2 ma se tra le cariche si interpone una sostanza questo principio non è piú valido.K viene detta anche costante dielettrica nel vuoto, si ricava con la formula 1/4πε0 e ha unitá di misura C2/N×m2. La forza nel mezzo si calcola facendo il rapporto fra forza nel vuoto e costante dielettrica nel mezzo, che varia a seconda del mezzo ( la c.dielettrica nel mezzo è invece un numero puro che non ha unitá di misura perchè è uguale al rapporto fra due forze)
Domande da interrogazione
- Quali sono i metodi di elettrizzazione descritti nel testo?
- Come si differenzia la forza elettrica dalla forza gravitazionale secondo la Legge di Coulomb?
- Qual è il ruolo dell'elettroscopio nell'elettrostatica?
Il testo descrive tre metodi di elettrizzazione: per strofinio, per contatto e per induzione. Ognuno di questi metodi coinvolge il trasferimento o la separazione delle cariche tra i corpi.
La forza elettrica può essere sia attrattiva che repulsiva, mentre la forza gravitazionale è solo attrattiva. Inoltre, la costante nella Legge di Coulomb, K, varia a seconda dell'unità di misura scelta, a differenza della costante gravitazionale "g" che è universale.
L'elettroscopio è utilizzato per rilevare la presenza di cariche. Quando una sfera carica si avvicina all'elettroscopio, le foglie che lo compongono si aprono respingendosi, indicando la presenza di una carica.
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