Concetto di elettromagnetismo
Elementi di base fondamentali
Sorgenti - Producono campi. Esse coincidono con cariche e correnti.
Forze - Mettono in relazione sorgenti con i campi ed esprimono la fenomenologia che c'è in gioco.
Campi - Trasportano energia, viene prodotto dalle sorgenti.
Nello studio delle sorgenti è necessario lo studio del materiale per identificare il campo.
Sorgenti → Forze → CampoMezzo
Elettrostatica
La sorgente in elettrostatica è la carica. Prendiamo due masse m1 ed m2 [puntiformi].
Supponiamo di avere il vettore:
R = ẋ + ỹ 3 + żû R = ̄/|̄|╰ x̸ 2 + ỹ 3 + ż ╯ ̄ ⟹ ẋ 2 + ỹ 3 + ż√2² + 3² + 1 √14
Tornando al contesto iniziale delle due masse:
Dobbiamo abbinare alla distanza scalare il suo vettore. Tra questi due corpi si esercitano le forze gravitazionali.
Concetto di Elettromagnetismo:
Sorgenti → Producono campi. Esse coincidono con cariche e correnti.
Forze → Mettono in relazione sorgenti con i campi ed esibiscono la fenomenologia che le è in gioco.
Campi → Trasportano energia, viene prodotto dalle sorgenti.
- Nello studio delle sorgenti è necessario lo studio del materiale per identificare il campo.
Sorgenti → Forze → Campo
Elettrostatica
La sorgente in elettrostatica è la carica.
- Prendiamo due masse m1 ed m2 [puntiformi]
- Supponiamo di avere il vettore:
R = x̂ 2 + ŷ 3 + ẑû R = R/|R|(x̂ 2 + ŷ 3 + ẑ) /√(2² + 3² + 1) → û R = (x̂ 2 + ŷ 3 + ẑ)/√14
- Tornando al contesto iniziale delle due masse: Dobbiamo abbinare alla distanza scalare il suo versore. Tra questi due corpi si esercita la forza gravitazionale.
Fg (forza attrattiva) costante di gravitazione universale. La forza va verso la sorgente della forza stessa...
Uno dei due corpi è la sorgente e l'altro è l'ente dell'azione.
Consideriamo che i due corpi oltre ad avere una massa, trasportano una carica. Se q1 è la sorgente e q2 riceve l'azione, abbiamo una forza.
Elettricità:
Fe2 = c R12 q1 q2 / 4 π ε0 R122
Permittività o costante elettrica del mezzo. Fissiamo o distanza Fe e R0. Fe può essere attrattiva o repulsiva → dà la definizione di cariche positive o negative.
Se voglio introdurre il concetto di campo:
E = c R12 q1 / 4 π ε0 R122
Fe21 = q2 E
Densità di carica:
Q = ∫∫∫ ρv dv
ρv = lim ΔQΔV↓0 ΔV
Coulomb totale Coulomb contenuta nel volume [C / m3]
Densità di carica superficiale:
∂S∂S = ℓ∆S→0 ∆Q / ∆S
Q = ∯∯S ∂S dS
Esercizio 1
Calcolare la carica totale.
δℓ = 2z
Q = ∫0ℓ δℓ dl = ∫00.1 2z dz = 2∫00.1 z dz= 2 [ z2 / 2 ]00.1 = [(0.1)2] = 10-2 C
Esercizio 2
δs = 4 y2 μC / m2
-3 m ≤ x ≤ 3 m
-3 m ≤ y ≤ 3 m
Q = ∬s δs ds = ∫-33 dx ∫-33 4 y2 10-6 dy = 4 10-6 ∫-33 y2 dy ∫-33 dx = 4 10-6 [ 1/3 x 27 ] dx = ∫-33 2σy2-3 dy = ∫-33 4 × 10-6(3yσ + 3σy2) dy = ∫-33 4 × 10-6 6y2 dy = 24 × 10-6 ∫-33 y2 dy = 24 × 10-6 [y3₃₋₃]
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