Appunti ed Esercizi Fisica 2

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Author: giuseppe.para81

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di giuseppe.para81

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Parte I: Lezioni sull’elettrostatica e le correnti stazionarieCarica elettrica e sue proprietà, conduttori ed isolanti, induzione e polarizzazioneelettrostatica.Legge di Coulomb, …

Esame Fisica 2

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Agnesi Antoniangelo

Università Università degli Studi di Pavia

A.A. 2017-2018

142 pagine

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Estratto del documento

Fisica II

Materiali elettrici e campi

Materiali elettrici (polim.ze)

Campo elettrico → Cariche

Campo magnetico → Correnti

Matrice lunga frequentare lezioni = E

Forza elettrica e legge di Coulomb

Legge di Coulomb: non tiene conto delle questioni relativistiche.

Se cariche hanno segno uguale, noto un (1)

ε₀ = 8,85 × 10^-12 Nm²

Se q₁q₂ > 0, F ha verso &hat;n opposto.
Se q₁q₂ > 0, F è attrattiva.
Se q₁ e q₂ hanno segno opposto, sono attrattive.

Forza gravitazionale vs forza elettrica

Nucleo di H: F_eg = 10^-39 (Elevat.)

Su scala atomica, è la più importante.

Fisica III

Campi elettrici e onde elettromagnetiche

Mazzoldi, Nigro, Voci, Serway, Halliday, Resnick

Campi elettrici (Pompe)

Onde elettromagnetiche e proprietà

Interferenza

Diffrazione

Forza elettrica e legge di Coulomb

F = 1/4πε₀ · (q₁q₂)/r²

Non tiene conto delle forze magnetiche.

ε₀ = 8,85 · 10^-12 ^N_m²

Forza gravitazionale vs forza elettrica

Esempio: Nucleo di H.

F_gravit. = G · m₁ · m₂/r²

F_elettr. = 1/4πε₀ · e²/r²

Dunque E_gan. = 10^-39 E_elettr.

Su scala atomica, è la più importante.

Campo elettrico generato da una carica puntiforme

Forza su q_p: E = F_qp/q_p

Modulo del vettore

Distribuzione di carico:

Puntiforme dq
Lineare λ = dq/dl
Superficie σ = dq/ds
Volume ρ = dq/dv

Campo generato da piano uniforme di carico (piano ∞):

Ex: dE = dq/ds dS = (dσ) ∫ dσ

E(x) = _σ/_2ε₀ cos Φ + ₁/_x = _σ/_2ε₀

E = _σ/_2ε₀

Storia dell'atomo

Atomo neutro, elettrone in emissione.

EX angolo di deflessione: Campo è centrato e conservato (Φ)

Conservazione di L (o) l = cost = m v_r b = m v r = m r v² (o cost = n)

Carica e (Millikan)

Arm rilevatore. Gravitazione q.

F_elettr verso l'alto, decelerazione

v_linea = _mg/_k

v_att = g - _K = _g

Considerazione energetica

W_campo = Δk

Esempi pratici

Ex. Elettrone in movimento con v₀ = 4,86 * 10⁶ m/s. Esso viene lanciato nella direzione di E con E = 10,30 N/C in modo da rallentarne il moto. Calcolare il t.c di arresto e la distanza percorsa.

m = 9 * 10^-31 kg

F_e = Ea = qE/mv(t_f) = v₀ - qEb/m∼ 30 ms

Calcolo di campi elettrici

EX. 3 cariche puntiformi ai vertici di un Δ eq. di lato L. Calcola modulo e direzione di E nel baricentro del Δ noto che le 2 componenti X si annullano, mantengo solo l'E_Y.

E = 9q/4πε₀d² - q/4πε₀d² cos(60°)
d_l = L/2 cos 30°

EX. 1.6.2 barrette con lunghezza L = 0,5 m, cariche uniformemente con q = 9,5 . 10^-9 C E(P) = ?

Visto che vige sol. degli effetti considero 1 barra alla volta.

λ = q / L dq = λ dx

dE(P) = dq / (4πε₀x²)

E_uniformex = ∫ dE = dq / 4πε₀2a barra

Vettore OP = - q / 4πε₀(dL) ²

Modulo E_P = √2 q / 4πε₀ (dL + x)²

EX. Disco di maggio calcolo E₆ su asse ℓ = 2.5 cm con σ' = 5.3 μC/m² uniformemente dq = 2πσ r dr

dE = (dq) / (4πε₀z²)

E = ∫₀^R dq (rdr cosφ) / 4πε₀ (r² + x²)^3/2

E = σ'/2ε₀ (1 - (z - √r² + z²))

Capisco che devo considerare solo dE_Z = dE

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