riassunto fisica 2, prof belardini

FORZA ELETTROSTATICA

FORZA GRAVITAZIONALE tra due masse qualsiasi.

FORZA ELETTRICA relativa a cariche elettriche.

• Isolanti: trattamento per carica.
  • Distribuzione: carica accolta da un altro
  • Polarizzazione: non si trasferisce la carica
• Conduttori: elementi con molti elettroni liberi

CARICA DELL'ELETTRONE = CARICA ELEMENTARE = -e (CARICA PROTONE = +e)

LA CARICA ELETTRICA È QUANTIZZATA: le cariche sono sempre multipli interi della carica elementare.

PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA ELETTRICA:

• In un sistema elettricamente isolato, la somma algebrica di tutte le cariche elettriche si mantiene costante nel tempo.

IONI: atomi che perdono o acquistano elettroni, assumendo una carica.

METALLI: possono accettare o cedere l'eccesso di carica sono distribuiti. Si parla di conduzione.

Legge di Coulomb

Bilancia di torsione.

LEGGE DI COULOMB: F = K Q1Q2/r²

• K: costante di proporzionalità [Nm²/C²]
• E = F/q (C/Nm²)
• e = 8.85 x 10^-12 C/Nm²
• Quando 2 forze precedentemente isolate, la forza elettrica è maggiore rispetto alla forza gravitazionale. È quindi necessario minimizzare la forza gravitazionale, massimizzando la forza elettrica.

Campo elettrostatico

Per il terzo assunto della elettrostatica le forze

avranno andamento come

Elettrico: Q₁ = Q₂ (n) ↔ elettrica

Campo elettrostatico

E = F : Q₀→ campo elettrostatico prodotto in

b) p_prova Q in carica di carica

Il campo elettrostatico è dato per incremento la perturbazione

E = 1 _Q μ₀ [E + 1]A sinistra statica

→ la carica è crescenteinfinitivamente

Il campo elettrostatico prodotto da un sistema di cariche

F(x,y,z) = 0 ∈ C(x,y,z)

il sistema di coordinate è la sorgente del campo. Il campo è

distanza

le cariche sono piccole distribuite su linea asse con una ben

determinata geometriaccia percui non commenta indispensata.

Si ved in una identificare in un certo rendomento

come carica antipichime di equiamo detta della carica

da cuiE = 1 ∫ dq μ₀

Definiamo le seguenti grandezze

Densità lineare lin l ∈ dq → dq = λdl [l] = c/m Densità superficiale

Come carica di caricaE = 0. _du 0categoria di Fermo

Densità volumetrica e = → dq = 0 dt

Inoltre possiamo affermare che, dato:

energia in un percorso

Allora, definiremo:

CIRCONFERENZA

Per distribuzione continue, basta sostituire l'equo di equidistanza con quello

Fissata la distribuzione di cariche, è sufficiente un operatore punto in

energia elettrostatica di un campo statico

Energia potenziale elettrostatica

Abbiamo allora che:

Energia potenziale elettrostatica del sistema di n cariche fisse

SISTEMI CONSISTENTI

ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA CONSISTENTE

Moto di una carica. Conservazione dell'energia

Per il TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA

CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA

E = Er +

velocità. Si realizzano per simulatione

La Legge di Gauss

Flusso del campo elettrostatico - Legge di Gauss

• Consideriamo una superficie ^→ e la sua normale ^→
• Flusso nel campo E
• Flusso attraverso una superficie
• Flusso attraverso una superficie 2

Φ(E) = ∫ E ⋅ n_dΣ

n_dΦ(E) = 0 → flusso entrante uguale a quello uscente

Φ(E) = ∮ E ⋅ n_dΣ₁ = ¹/_ε0 (∑_i q_i int_Σ)

q/ε₀

Φ(E) = ∮ E ⋅ n_dΣ₂ = ¹/_ε0 (∑_i q_i int)

Dimostrazione della Legge di Gauss

dΦ(E) = q/4πε₀

E ⋅ E = Φ(E) = q/ε₀

Condensatori

ΔV = V₁ - V₂

C = ^Q/_ΔV

Capacità del condensatore

[C] = ^C/_V

Capacità di un condensatore sferico

C = 4πε₀R₁R₂/(R₂ - R₁)

Capacità di un condensatore cilindrico

C = ^2πε₀l/_ln(R2/R1)

Capacità di un condensatore piano

C = ^ε₀z/_d

Polarizzazione dei dielettrici

Sei vettori dei condensatori: i gas di elettroni pratiacarmente liberi.

Se si applica al campo elettrico esterno avviene uno spostamento.

Codivisione di disapor causato sotto applicazione.

Il senza essere deformati o rotto il brano con costurazioni di campo.

Effetti macroscopici: causato la differenza.

Vettore polarizzante.

Condensatore piano

• Polarizzato uniformemente.
• Posatulti: con spostamento microscopici interni.

Legge di Ohm della conduzione elettrica

In un conduttore sottoposto a una differenza di potenziale si instaura un

dove G = conduttività del materiale. È spesso più pratico utilizzare il conduttore elettrico.

dove J = densità di corrente. Definiamo il campo vettoriale J.

Il potere del metallo è invece definito uniformemente limitato da R tra le porte.

Inoltre, il conduttore del materiale, del conduttore elettrico uniforme e di calore, ottiene calore che determina il materiale.

da cui R = resistenza del conduttore

Se la variabile

alla costruzione

In regime stazionario il rapporto tra la differenza di potenziale e

Carica di un condensatore

Consideriamo C, carica iniziale Q, resistenza R, interruttore h In un circuito aperto: (1) la differenza di potenziale ai capi del condensatore vale V_o = Q / C; (2) il campo elettrostatico è interno allo stesso. V_o = Q / C, I = dQ / dt = V / R

Espressione della corrente: V = V_o e^-t/RC = Q / C Q(t) = Q_o e^-t/RC, dove Q_o = Q

Capacità (C):

V_o(t) = Q_o / C, V_C(t) = Q_o / C e^-t/RC

F(t):

Q_o = Q_o e^-t/RC V_C = V_o e^-t/RC

Diminuzione esponenziale nel tempo con la rispettiva caratteristica:

costante di tempo: τ = RC

(F(t) e V(t))

Energia W_c(t) = RI², V_o² e^-2t/RC

ÉWc/2 = 1/2 Cb²

Circuiti RC:

Carica e scarica di un condensatore: per caricare un condensatore occorre sempre un certo tempo (processo non istantaneo) perché c’è una resistenza R nel circuito, opera e raggiunge sempre maggiori di Cb² / 2, per ora della 1/3 produtt. Anche la scarica richiede un certo tempo. Sulla base del campo elettrostatico viene autoprotetta per non intralciare la corrente in circolo, dirigendo una ricombinazione del circuito. Un condensatore riduce la resistenza radicalmente le nuove cariche, il quanto è pari massimo dissipato che si schematizzava e una istantanea, il potente P