Concetti Chiave
- Il flusso di un campo elettrico è determinato dal prodotto del modulo del campo, l'area della superficie e il coseno dell'angolo tra il campo e la superficie.
- Il flusso è massimo quando la superficie è perpendicolare al campo e nullo quando è parallela, misurato in Webber.
- Il Teorema di Gauss afferma che il flusso di un campo elettrico attraverso una superficie chiusa è correlato alla somma delle cariche interne e alla costante dielettrica del vuoto.
- Un campo elettrostatico è conservativo, il che significa che il lavoro compiuto è indipendente dal percorso se le cariche sono in quiete.
- La legge della conservazione dell'energia stabilisce che la somma di energia cinetica e potenziale rimane costante, con l'energia potenziale dipendente dalla posizione della carica.
Indice
FLUSSO DI UN CAMPO ELETTRICO E TEOREMA DI GAUSS
Il flusso di un campo elettrico attraverso una superficie: se il campo elettrico
in cui
Il flusso è conneso al numero di linee di forza che attraversano la superficie: esso è tanto più grande quando è maggiore il numero di linee di forza. Quando la superficie è parallela al campo il flusso è nullo. Quando la superficie è parallela alle linee di forza l’angolo che si va a formare è di 90° e quindi il coseno è 0. Se invece la superficie è perpendicolare al campo il flusso è massimo e in tal caso il flusso è uguale a
TEOREMA DI GAUSS
Si può dimostrare che il Flusso di
Una forza si dice conservativa quando il suo lavoro è indipendente dal percorso del corpo.
Una forza è conservativa quando il lavoro di essa è nullo lungo un percorso chiuso ossia quando la posizione iniziale e finale del percorso coincidono (il campo elettrostatico è conservativo) e ciò è possibile solo se le cariche elettriche sono in quiete. Se invece le cariche sono in movimento il campo da esse generato NON E’ CONSERVATIVO. (forza peso è esempio di campo conservativo).
LEGGE DELLA CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA
La somma dell’energia cinetica e di quella potenziale è una costante.Ec+U=K
L’energia potenziale è una grandezza scalare che dipende dalla posizione della carica elettrica.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra il flusso di un campo elettrico e l'angolo formato con la superficie?
- Cosa afferma il Teorema di Gauss riguardo al flusso di un campo elettrico?
- Come si definisce una forza conservativa e qual è un esempio di campo conservativo?
Il flusso di un campo elettrico attraverso una superficie è dato da [math]\Phi(E)=ES\cos\alpha[/math], dove [math]\alpha[/math] è l'angolo tra il vettore del campo elettrico e la perpendicolare alla superficie. Il flusso è massimo quando la superficie è perpendicolare al campo e nullo quando è parallela.
Il Teorema di Gauss afferma che il flusso di un campo elettrico uscente da una superficie chiusa è uguale al rapporto tra la somma delle cariche all'interno della superficie e la costante dielettrica assoluta del vuoto.
Una forza è conservativa quando il suo lavoro è indipendente dal percorso e nullo lungo un percorso chiuso. Un esempio di campo conservativo è il campo elettrostatico, che è conservativo quando le cariche sono in quiete.
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