Energia elettrostatica

Energia elettrostatica

Concetto di energia elettrostatica

Supponiamo di avere due cariche q₁ e q₂ poste all'infinito e di volerle portare nei punti r₁ e r₂.

Spostamento delle cariche

Spostiamo q₁ in r₁. Non c'è nessun campo E, quindi il lavoro fatto è zero.

Spostiamo la carica q₂ in r₂. Dobbiamo fare un lavoro contro il campo creato da q₁.

Calcolo del lavoro

E₁ = ¹/_4πε0 q₁/r² r^ [r^ = r - r₁]

L = ∫_∞^r₂ q₂ · E₁ · ds² = -∫_∞^r₂ q₂ ¹/_4πε0 q₁/r₁₂² r^ · ds == - q₁q₂/_4πε0 ( - ¹/_r |_∞^r₂ ) = q₁q₂/_4πε0 [ ¹/_r2 - 0 ] = q₁q₂/_{4πε0 r12}

Considerazioni sull'energia

Se q₁ · q₂ > 0 ⇒ L è positivo

Per costruire il sistema di due cariche si compie un lavoro che viene immagazzinato come energia elettrostatica del sistema.

Se le due cariche vengono lasciate libere, si riportano all'infinito restituendo l'energia.