Formulario per Fisica generale 2

Formulario Fisica 1

Atomo:

• Nucleo: 5 · 10^-15 m
• UAE El: 2 · 10^-10 m

Carica dell'elettrone: e = 1.60218 · 10^-19 C

Carica protone: +e

Carica neutrone: -e

Massa elettrone: 9.1 · 10^-31 kg

Differenza tra protoni e elettroni: q (N_p-N_e) e

Densità di carica:

• Carica di volume: ρ = dq/dv C/m³
• Carica di superficie: σ = dp/ds C/m²
• Carica di linea: λ = dp/dℓ C/m

Legge di Coulomb:

∑ F_ab = 1/(4πε₀) (q_aq_b)/r² r̂

ε₀ è una costante = 8.854 · 10^-12 C²/N m²

k = 1/(4πε₀) = costante = 9 · 10⁹ N m²/C²

Principio di sovrapposizione per la forza di Coulomb:

F = F₁ + F₂ + F_n

Campo Elettrico:

E = F/φ₀ (con φ₀ piccola)

La forza F è una somma delle varie forze dovute alle varie particelle:

F = ∑ F_i = F₁ + F₂ + F_n

Dato che F = 1/(4πε₀) (q₁q₂)/r² r̂

E = ∑ 1/(4πε₀) (q_i^b)/r² r̂

DIPOLO ELETTRICO:

Due cariche puntiformi uguali opposte di segno opposto poste a distanza molto piccola rispetto alle altre distanze presenti nel conduttore.

Ho il momento di dipolo elettrico:

p = 2a·q

Posso calcolarmi anche il campo elettrico prodotto da un dipolo:

E(r) = ¹/_4πɛ0 P/r³ [3(r̂·p̂)r̂−p̂]

Campo elettrico infinitesimo da elemento di dq:

dĒ = ¹/_4πɛ0 dq/r² r̂

Distribuzione di carica per volume:

Ē = ¹/_4πɛ0 ∬^Volume ρ/r² r̂ dv

Distribuzione di carica sulla superficie:

Ē = ¹/_4πɛ0 ∬^Superficie σ/r² da

Distribuzione di carica sulla lunghezza:

Ē = ¹/_4πɛ0 ⌠^Lunghezza λ/r² dl

Ex:

In un condensatore a facce piane parallele:

Ē = ^{|ɛ₁ - ɛ}/_ɛ Q/Aɛ₀

Potenziale prodotto da una distribuzione continua di carica:

La distribuzione continua di carica viene suddivisa in un numero infinito di cariche puntiformi site sul conduttore.

ovvero

Definizione della differenza di potenziale:

Questo perché:

Diferenza di potenziale in un campo uniforme:

Ottengo:

Ovvero:

Capacità di un condensatore piano

Capacità: misura della sua attitudine a conservare cariche

Considerando che:

• Il campo tra due piastre conduttrici:
• Il potenziale tra due piastre varia linearmente con la distanza

Ottengo la V.D.P tra due piastre di un condensatore:

Capacità di un condensatore piano:

Il circuito RC:

Carica presente su condensatore che viene caricato:

q(t) = EC(1 - e^-t/τ)

con τ = RC

Intensità di corrente nel circuito di un condensatore che viene caricato:

i(t) = I₀ e^-t/τ

E = _V⁰

con I₀ = _V⁰/R

Carica presente su condensatore che si scarica:

q(t) = Q₀ e^-t/τ

Intensità di corrente nel circuito di un condensatore che si scarica:

i(t) = I₀ e^t/τ

HLT

Definizione del vettore di induzione magnetica B tramite la forza di Lorentz:

F = qv × B

Si misura in Tesla (T):

1 T = 1 N/A·m

F = qvB sinθ

Dove θ è l'angolo che formano v e B

Forza agente su un conduttore percorso da corrente:

F = Iℓ × B

La cui intensità è:

F = IℓB sinθ

Dove θ è l'angolo compreso tra ℓ e B

Espressione generale della forza magnetica che agisce su un conduttore:

F = ∫_ℓ dℓ × B

Momento torcente:

τ = IA × B = IA × B

v varia della spira