Appunti di fisica generale - Elettromagnetismo e onde

Fisica ELETTRICA

GENERALE .

2019 2020

-

320

LEZIONE di PARTICELLE

Il Flusso →

IMMAGINIAMO PARTICELLA

DI MATEMATICA VELOCITA

superficie V

'

UNA

AVERE CON

UNA

E

seguito

di

ILLUSTRATO

COME : Ho ✓ SUPERFICIE MATEMATICA

È

- -

PARTICELLA DX -

DI RIUSCIREBBE

PARTICELLA ARRIVARE

DETERMINATO PERIODO sulla

ad

DOPO UN TEMPO LA

,

?

superficie Matematica VFCOST assicurarmi

DX Quindi particella

V. Devo

At HO

IO UNA che

CHE SE la

SO = .

ABBIA SUPERFICIE

GIUNGERE MATEMATICA

ABBASTANZA PER

TEMPO ALLA . At

③ il

di

IPOTIZZIAMO DI

PARTICELLE At

SEGUENTE

AVERE AVERE

E : -1

- | {

⑤

-1

÷¥÷ OF cost il IMPOSTO PARTICELLE

Dt le

PER Non tutte

E

È AI Riusciranno matematica

superficie

Attraversare

ad la

•

g- .

,

= -7

- 0

• @ :*

÷: :÷

÷ :[÷

: .

'

3

• •

-

3 "

/ Volume A t.at

Matematico

VOLUME -

: =

↳ IDENTIFICATO MATEMATICO PARTICELLE ALL' INTERNO

VOLUME

UN DEL

HO Solo LE VOLUME

.

MATEMATICO SUPERFICIE

PASSERANNO LA . "

" 3

sia ]

[

densità L'

indico

UNIFORME

particelle

DENSITÀ di

Ipotizzo n

con

la

la

CHE .

,

⑤

SUPERFICIE '

di INTERVALLO Dt

PARTICELLE

IL NELL' di

LA

CHE sara

ATTRAVERSANO

NUMERO TEMPO :

Volume AN

v. dt

A

M

m . = =

- - ⑦

PARTICELLE

DI NELL'

SUPERFICIE

SE volessi CHE UNITÀ

NUMERO

VALUTARE LA

attraversa

IL

si

di HA

TEMPO : →

In r

A.

vi.

=

At

INCLINANDO PARTICELLA Riuscivano

PARTICELLE PRIMA

di

LA CHE

un ANGOLO

CERTO alcune

,

SUPERFICIE Riusciranno più

AD ATTRAVERSARE ORA NON

LA , .

/Ì% →

A IL

'

QUANDO VOLUME

STORTO

E

"" "

È E- sino

Avati

g- →

\

→ J

•

• - diventare l'

Faccio

L' lettore

' area un

M

• • →

•

- ' 2 i

4

n / A

: 3 1

✓ → →

JIN →

IN

5

INTRODUCO QUINDI r

A J

µ a

Nuovo

UN vettore = •

=

-

- .

Dt T

PRODOTTO SCALARE

DI

DENSITÀ Elettrica

CORRENTE CORRENTE

E "

"

CARICA

PARTICELLA carica

OGNI 9 all' INTERNO

LA

PORTASSE DEL

CON UNA

SE SE . )

particella

particelle

' carica

MATEMATICO

VOLUME di

( ogni

di

sara no x

numero

, .

JI q.n.lt

IL VETTORE ALLORA

INTRODUCO i TÈ

_ )

( FI Elettrica

densità di CORRENTE

- Elettrica

1- attraversa

CHE

CORRENTE di

" '

" UNITA

SUPERFICIE PER TEMPO

A

la .

→ → →

'

analitica

ESPRESSIONE

L' I DI J a

SARA

CORRENTE

della : •

=

= Dt

NEGATIVE Positive

CARICHE

LE ESSERE

POSSONO E : '"

9. IÒ Elettroni

C

1. goz

= - . "

9-1=-11.602 protoni

C

-

Io

.

Io I

TROVARMI

VOLESSI

di

INTENSITÀ nell'

L' integrare

SE E devo area

CORRENTE

AVESSI :

è dà

a.

INTRODUZIONE EQUAZIONI DI

ALLE MAXWELL

Elettrica

EQUAZIONE

l' di

LEGGE Gauss PARI DI

Elettrico INTEGRALE

SUPERFICIE ALL'

'

DEL CHIUSA

FLUSSO

IL SARA

CAMPO UNA

ATTRAVERSO

• ,

DI Diviso

DENSITÀ CARICA (f) dielettrica

Eo

VOLUME COSTANTE

DELLA UNA OVVERO DEL

COSTANTE

=

, VUOTO .

[ È È

dà ¥

fcxihztdvol superficie

④ interna alla

. =

= . "

g. fym

.

g.gg io

.

=

DI

LEGGE FARADAY

EQUAZIONE

IN NEUMANN LENZ

- -

INTEGRALE (c)

ELETTRICO

l' CURVILINEO Qualsiasi

PRESA Cc

° LUNGO

DEL CAMPO

)

UNA CURVA curva

una

,

' NEGATIVA ABBIA

SUPERFICIE

DERIVATA (c)

Qualsiasi

Sara FLUSSO

ALLA Attraverso

UGUALE DEL CHE

COME ORLO . ]

{§

§ 15

Etidr 5

dà '

dj il di induzione

dove campo

e

-

= - MAGNETICA

C .

Qualsiasi

SUPERFICIE che

ABBIA (C)

COME curva

ORLO la

Di

EQUAZIONE

1110 MAGNETICA

LEGGE Gauss

MAGNETICO È SEMPRE

FLUSSO

IL DEL CAMPO NULLO .

§ è dà o

- =

5

N° DI

EQUAZIONE AMPERE

LEGGE MAXWELL

- MAGNETICO

INTEGRALE (c)

l' CURVILINEO Qualsiasi

PRESA Cc

° CAMPO lungo

DEL

)

UNA CURVA curva

una

,

, ABBIA

' SUPERFICIE (c)

ALL' DI

INTEGRALE Qualsiasi

'

Sara ATTRAVERSO

CORRENTE CHE

DENSITA

DELLA

UGUALE

MOLTIPLICATO si

PERMEABILITÀ cui

ho MAGNETICA a

COME ORLO COSTANTE DEL

UNA vuoto

=

il

Aggiunge DI SUPERFICIE

Elettrico APERTA C

CAMPO orlo

UNA

FLUSSO DEL core

AVENTE .

HÈfÉo

f. ridano . - Qualsiasi

SUPERFICIE che -

↳ di SPOSTAMENTO

CORRENTE

gabbiola lòt

No

di HTM

conduzione

→ CORRENTE 4T '

= DIPENDESSERO

FLUSSI MAGNETICO

Elettrico

IPOTIZZANDO DEL

ORA CAMPO

CAMPO NON

DEL E

CHE I

in condizioni EQUAZIONI diventano

DAL STATICHE

TEMPO LE

sono :

,

,

[ Éda ¥

1° Qint

→ µ

= . È BT

il costanti

se nel

ed campo

il campo sono

EQUAZIONI RISULTERANNO ESSERE

TEMPO LE

allora

§ ,

ET 5

DP

°

" MONDI

INDIPENDENTI SEPARATI

→ SONO DUE

=

- ' .

,

i : : :c

:: ÷:

: ::S: : : .

.is?oir--n..f

§ ! ;D ;]

iv. → [

§ )

{

Joint [

{

ptdr Èda

' No Molo

DI E

LA LEGGE Maxwell

AMPERE = .

- ,

c §

| TÉ rotte

CHIUDO superficie

( )

QUANDO la

O

c

IL E

① Buco ,

diventa chiusa :

# }

( [

[ dà

#

dai µ

,

µ e.

← +

. uol.cz/&E.dia@

# Ida

?

Quindi µ -

. La interna

①

g- .

§

dicendo che

CONCLUDO j dai

dai di conservazione

legge

= Della

←

.

. dt

, ELETTRICA

CARICA

J J SUPERFICIE

" DIRE

positivo

di " dalla

AVERE STA

CHE

vuol

IL USCENDO

Flusso .

J J SUPERFICIE

" DIRE

di "

AVERE Negativo STA

CHE

VUOL

IL Flusso dalla

ENTRANDO .

PII DI

linguaggio DERIVATE '

NEL DELLE AVRO = - or TE

È

EQUAZIONI dicono cui i

si

descritte Mi vettori

il

LE in

4 CREANO

APPENA Modo ;

E

CERCHIO

INTRODURRE CHIUDERE

QUINTA LEGGE PER

DEVO IL

UNA i

DI

LEGGE

• LORENTZ

TE

È È 9ft ' CARICA si

FORZA CHE

E spazio

IN

9 SENTE

UNA

la

+ ZONA

UNA DELLO

trova

se

= PI

È

PRESENTI

DOVE E

SONO

È

-

OPERATORI DIFFERENZIALI

gli

CON :

È È f-

Elettrica

di

LEGGE Gauss =

: Eo →

Fa È È

DI

di rotore

LEGGE FARADAY di )

NEUMANN LENZ (

=

- - - dr

VITE

Di MAGNETICA

LEGGE Gauss O

= →

TÌ TÌ BT

DI )

rotore

DI No ] di

(

Moto

AMPERE

LEGGE Maxwell +

=

-

÷

ÌN ELETTROSTATICA si AVREBBE : È È f-

Elettrica

di

LEGGE Gauss =

: Eo

FÀ →

È

di

LEGGE FARADAY 0

NEUMANN LENZ =

- -

VITE

Di MAGNETICA

LEGGE Gauss O

= ]

TÌ TÌ

DI No

AMPERE

LEGGE Maxwell =

-

-

EQUAZIONI DI DIVENTANO

VUOTO MAXWELL

NEL LE :

È →

È=

Elettrica O

di

LEGGE Gauss : →

Fa È

DC

È rotore

di di )

(

LEGGE FARADAY NEUMANN Lenz =

- - - dr

VITE

Di MAGNETICA

LEGGE Gauss O

= BT

PITT DI )

rotore di

DI (

Moto

AMPERE

LEGGE Maxwell =

- cit

330

LEZIONE

ESERCIZIO DENSITÀ

CARICA

DELLA TOTALE

SUL PARTENDO

CORRENTE dalla

DELLA

CALCOLO O :

' ?

À⑧l" spazio

- evidenziato

carica INTERNO

QUAL

[ DELLO

all'

E la il

OGNI inserisco E'

in Pari A

Punto cui

cubetto volume

un :

AXI

Avolio DY AZI

+ +

, .

.

Risiede

CARICA invece

nell' Esima

i. '

LA SARA

scatola

CHE :

µ F.

Agi

v 9 Avoli

= È

È

STIMATA

Qtote Dqi fi

Evidenziato CARICA

QUINDI '

spazio 1)

Voli

Nello TOTALE SARA

LA : = -

µ qq.y.zidxdydz.GG/qcxihzJdVol

) '

Di Audi diventera

stima

limite ( Nsa

Nel e la

» :

PLAYA fa DI di

IMMAGINIAMO seguito

) cost illustrato

E UNA SFERA

CHE COME

AVERE :

= =

Z

A

| TÈ

? ① E

È §

carica interno

Qual int

DELLA

all'

# sfera

la = '

. t

ftp.Z/=PcrlDouer=V DI

IMMAGINIAMO di

illustrato

E UNA

CHE SFERA COME

AVERE

SEGUITO Z

: µ

| ?

' carica INTERNO

QUAL DELLA

all'

E SFERA

la

oint-_fffecndvoe@gnwe.gan

f %

! E

' , ← ,

µ

, *

menare →

a.

Y

l

× DIRE

QUINDI

Posso CHE i

R

far

>

① " f) ? L'

[

Rer int ¥ "

dr Qi

"

Alta

Altra [A) Qi

TAR

→

• = = =

=

= =

- .

O È

JIÀ È Di

TROVARMI

DEFINITO ' DERIVA

EQUAZIONE

I

HO ng DA POSSO la velocita

QUESTA

= = ,

DEGLI

MEDIA

'

Misura in

Elettroni

DELLA

la CONDUTTORE

ovvero UN

VELOCITA .

[ '

espressione sara i poderi va = 9nA

di

IPOTIZZIAMO

Esercizio PERCORSO CORRENTE

conduttore

AVERE un DA

: vista RSALE

TRASUE

'

y

[

-

In

C-

•

Ia

fa J2

c- S

- Z ESCE lavagna

dalla .

htt

I' '

IN

Jo

IMMAGINIAMO DI E ESCE

QUESTO

AVERE UN CHE

VETTORE LAVAGNA

DALLA

CASO

• = . .

?

'

QUAL LA CORRENTE USENTE DAL conduttore

E

§ dà ?

I J Jo ITR J

SE FOSSE COSTANTE

UNA

. = .

S VÀ

dtz

I' '

IMMAGINIAMO di JCV ) IN

F-

Avere QUESTO

• E

dove UN VETTORE

= CASO

ESCE

CHE LAVAGNA

DALLA . III. 1,111

? Z

'

QUAL LA CORRENTE USENTE DAL CONDUTTORE

E A

sina.la ÷

: - X

DI

intensita

DIREZIONE ' DEFINITA LINEARMENTE

ltz

DELL' '

LA CRESCE

MENTRE IL

E dal MODULO

versore

CORRENTE )

filo ( dice

ALLONTANANDOCI DALL' ovvio

' FINO R

ar

ASSE CHE CRESCE

DEL =p

E

lo , .

condizioni

MI Rer

cui

in

METTO NELLE

• .

§

È dai II. sitrdr

da

tra

I Jeri 2N

a

ma →

= =

=

"

{ altri

'

Arsitrdr

scrivere LATI

Quindi }

posso I

CHE = =

DI DI

dicono

DI SEMPLICE

così

LA Gauss AMPERE

LEGGE MOLTO

COME LA Qualcosa

legge :

:

"

÷ %:

:* ?

•

| :

÷:÷ :* :

÷:* e

a-

94

93

• •

✓ 7

il

MI '

CHIEDO SUPERFICIE

Elettrico ATTRAVERSO LA

QUAL CELESTE

flusso DEL

E CAMPO .

,

§ Èdot (92+92)

{ risulterà

92=-92 il

SE essere

Allora Flusso nullo

= .

Elettrico

ABBIAMO IN

DI APPLICANDO

LA UN

LEGGE

CHE

DETTO CAMPO

PER UN

LORENTZ QÈ

F-

di inizieranno

QUALSIASI gli Elettroni si

conduzione

PUNTO Muovere

a = .

chiusa :

curva :c:* .

io

r

OGNI '

circuito BUCANDO la

una

AVRA CORRENTE E ,

i RACCHIUSA si

SUPERFICIE [ CI

curva

dalla concatenano

① 4

circuito

# circuito '

Ogni proprio

avra

stessa il

la

CON .

3

circuito ORIENTAMENTO .

5

CIRCUITO - CORRENTI

' IMPORTANTE CAPIRE

E ' PROPRIO

QUALI PERCHE

CONCATENATE

SONO LE SONO

,

pt

ULTIME CONTRIBUIRE circuitazione di

alla

QUESTE A . CONTRIBUISCONO

II. CORRENTI

ESEMPIO 12,13

NELL' CONCATENATE CHE alla

solo LE

SONO

TE

circuitazione PROPRIA

ogni

ovviamente Iconeatenata direzione

di AVRA LA

' .

,

{ '

IL SEGNO MOMENTANEO

E

✓ .

Fiorello (71+12+13)

Iconcatenata No

=

Iconcatenoita

CAPIRE ATTRIBUIRE ⑦ -0

A IL

DEVO DEVO IL

QUALE SEGNO

E

SEGNO QUALE

A .

concatenata

DEFINISCO I.

OGNI

PER VERSO ED SEGNO C

curva

FARLO alla

UN AD UN .

DEFINITI

versi

i

PER HO CHE

TROVATO :

§ Fiorello (

Iconcatenata )

No Ia

It Is

= -

⑧ ( CONDUCIBILITA )

di

LEZIONE Microscopica '

FORMA

in

LEGGE OHM

IN suddividono

di

ABBIAMO diverse si

tipologie MATERIALI Essi

NATURA GENERALMENTE

,

IN categorie

3 : µ

conduttori classificati DEL VALORE

a SECONDA

SONO

- CONDUCIBILITÀ

ri

isolato assunto dalla

- .

semiconduttori

-

' ' di

CONDUCIBILITA '

coefficiente DENSITA

RELAZIONE

in

un

LA LA

CHE CORRENTE

e rete

ELETTRICO

IL RELAZIONE

Attraverso SEGUENTE

CAMPO

CON LA :

[ Dirimi

1-

J' { ( J )

ohvnici

dei aumenta

E materiali aumenta

espressione E

= , .

,

ICONDUCIBILITÀ

CONDUCIBILITA

Maggiore di

' '

ELETTRICO di

DENSITÀ

' MAGGIORE

PARITA

sara la LA

sara CORRENTE

campo

A

, I .

-

↳ MINORE ' RESISTENZA Passaggio

di opposizione CORRENTE

al

LA

SARA della

' di

RESISTIUITÀ '

coefficiente DENSITA

RELAZIONE

in

un

LA LA

CHE CORRENTE

E rete

ELETTRICO

IL RELAZIONE

Attraverso SEGUENTE

CAMPO

CON LA :

] =L

[ m

f -

1- .

[ È

È '

f. CONDUCIBILITÀ

l' inverso

=p E DELLA

= .

↳ resistita

: CONDUCIBILITÀ RESISTIUITÀ

UN'

BUON HA

UN CONDUTTORE BASSA

una

Ed

ELEVATA .

UN' RESISTIUITÀ CONDUCIBILITÀ

BUON HA

UN ELEVATA BASSA

UNA

ISOLANTE Ed .

CARICA ELETTRICO

di UNIFORME

IN

MOTO CAMPO

UN

una . DISCUTENDO

VOGLIO ESEMPLIFICARE DI

funziona

ORA LEGGE SUCCEDE

LORENTZ

la

COME COSA

UNIFORME

avessi carica Elettrica PIASTRE

SE IN

UNA COME

SPALMATA MODO SU DUE

Figura

RIPORTATO IN : foglio

Z ESCE dal

f-

-

a ÷

È MÌ

il UNIFORME

Elettrico ' ogni

PIASTRE in

TRA sara

DUE

LE ovvero punto

campo o

,

Fit

condizioni )

iniziali

LE sono o

=

: » →

Ù( t.ol-voy.my

DI ?

CARICA

DI

PARTICELLA MASSA m

E

9

COSA LA

FA Foglio MI

DI

Z DICEVA

LA

ESCE dal NEWTON

TERZA Nella

LEGGE ,

{÷_ FI mot

PRIMA PARTE CORSO

DEL CHE i

- io

:÷÷÷

: "

io ÷ :

. DICENDO

LE COSE

DUE LE

STANNO STESSE

È

MÒ

Posso affermare CHE 9

=

-

Nx (

DI Quindi

ESPLICITAUA

MA DIREZIONE )

9. scrivere

K

ANCHE

NEWTON

LA LEGGE Z

LA posso :

,

| 97

MAI ' ate

QEO

DIREZIONE accelerazion