Fisica 2 (Elementi di Elettromagnetismo) riscritta

Name: Fisica 2 (Elementi di Elettromagnetismo) riscritta
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Revisionato il 31/05/2026

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Rielaborazione degli appunti presi a lezione integrati con lo studio del libro consigliato in modo da contenere tutto il necessario per sostenere l'esame con successo (sia scritto che orale). Il …

Esame Fisica generale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Fanelli Duccio

Università Università degli Studi di Firenze

A.A. 2017-2018

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FISICA 2

ELETTROSTATICA

PUNTO MATERIALE = ente geometrico dotato di massa e privo di dimensioni.

Un punto materiale può possedere una CARICA legata all'interno elettrico.

Gli atomi sono globalmente neutri e sono grandi circa 1 Ångström = 10^-10 m. Il nucleo è grande circa 10^-14 m perciò fra nucleo ed e^- c'è una grande distanza. Gli elettroni possiedono la CARICA ELEMENTARE e, vale esattamente pari a 1,6·10^-19 C => la CARICA è QUANTIZZATA.

Nel 1900 si scoprì l'esistenza di due polarità (+ e -) e Franklin osservò come le cariche, da lui chiamate flusso elettrico, da lungo ad una interazione dipendente dalla distanza.

CONDUTTORI: materiali (metalli) in cui gli e^- del guscio est. hanno libertà di movimento.

ISOLANTI: materiale in cui e^- sono vincolati ai nuclei.

Strofiniamo un corpo in un panno di lana a causa dell'attrito. Si ha il trasferimento di e^- è un squilibrio di carica. Avvicinando il corpo in questione (che supponiamo caricato positivamente) un conduttore si ha l'INDUZIONE ELETTROSTATICA. Il conduttore continua a restare globalmente neutro, ma le cariche si riposizionano e si instaurano delle FORZE ELETTROSTATICHE (fra le mole e e^-) e repulsive (fra e^- e e^-).

Dato che le cariche sono più vicine, Fatt > Fpopo, perciò la risultante sarà tale da far avvicinare i due corpi.

PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA -> In un sistema elettricamente isolato la somma algebrica di tutte le cariche rimane costante nel tempo.

FISICA 2

ELETTROSTATICA

PUNTO MATERIALE = ente geometricamente dotato di massa e privo di dimensioni.Un punto materiale può possedere una CARICA legata all'interazione elettrica.Gli atomi sono globalmente neutri e suoi protoni circa 1 Angstrom = 10^-10m.Il nucleo si trova circa 10^-14m però fa nuclei ed e^- c'è unagrande distanza. Gli elettroni possiedono la CARICA ELEMENTARE ma viene estata pari a 1,6·10^-19C => la CARICA è QUANTIZZATA.Nel 1900 si scoprì l'esistenza di due polarità (+ e -) e Franklin associòcome le cariche, che lui chiamato square elettrica del luogo ad unainterazione dipendente della distanza.

CONDUTTORE = materiale (metalli) in cui gli e^- del guscio est hanno libertàdi movimento.

ISOLANTE = materiale nei cui e^- sono vincolati e numeri.

Sfregando un corpo in un pezzo di lana a causa dell'attrito siha il trasferimento di e^- e uno squilibrio di carica. Avvicinando alcorpo in questione (che supponiamo carico positivamente) un conduttoresi ha l'INDUZIONE ELETTROSTATICA. Il conduttore continua a restare globalmente neutro ma le cariche sirigereranno e si uniscono delle forze elettriche(per le zone + e -) e repulsive (per + e +).Dato che le cariche sono più vicine F_att > F_rep peròla risultante sono tale da far avvicinare i due corpi.

PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA → in un sistema elettricamenteisolato la somma algebra delle cariche rimane costante nel tempo.

È possibile caricare permanentemente un conduttore sprovvisto all’inizio e collegato poi a terra con un filo conduttore così che la carica che non viene attratta per induzione si distribuisca su tutto lo Terra (e viene quindi dispersa) per poi terminare il collegamento.

LEGGE DI COULOMB

La carica si misura in COULOMB, un protone q_p = |q_elettrone| = 1.6 * 10^-19C, quindi 1 C è altissimo. Lo strumento di misura è l’ELETTROSOPPIO A FOGLIO, costituito da una bacchetta metallica con un pomello ed uno stendino e due sottili lamine di oro mobili all’inizio.

Avvicinando al pomello un corpo carico per induzione le cariche nell’elettroscopio si polarizzano e si accumula carica dello stesso segno del corpo nella foglia che, respingendosi, si apre.

Quindi scelto un verso n̂ nella congiungente fra due cariche la forza elettrica esercitata da q₁ su q₂ ha direzione per colpa componente verso concorde con n̂ se q₁q₂ > 0 (F. REPULSIVA) o discorde se n̂ di q₁q₂ > 0 (F. ATTRATTIVA) e modulo che dipende dalle cariche e dal quadrato delle distanze.

ε₀ = 8.85 * 10^-12 C² N^-1 m^-2 → COSTANTE DIELETTRICA DEL VUOTO

Si può porre 1/4πε₀ = k₀ con k₀ = 9.10⁹ N.m² C²

Si nota come la forza che tiene insieme i protoni nel nucleo non possa essere la gravitá poiché è troppo più debole delle forze elettriche che si instaurano fra di essi.

Fra due protoni separati da una distanza di in scala nucleare la forza elettrica (repulsiva) vale

F_el =

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