Fisica 2 prof. V. Berardi

Elettrostatica e Elettromagnetismo

Con l’elettromagnetismo si studia l’interazione elettromagnetica, un’altra interazione fondamentale della materia.

Carica elettrica

• È una proprietà della materia basata dai costituenti dell’atomo (neut., prot., elet.).
• Ci sono due tipi di cariche che convenzionalmente sono dette positive e negative.
• La materia normalmente neutra. Cariche di segno opposto.
• Si attraggono e cariche di segno uguale si respingono.

Conduttori e isolanti

• Un conduttore è una sostanza nelle quale le cariche si possono muovere facilmente.
• Le sostanze senza tale proprietà sono dette isolanti.
• Questa differenza è dovuta alla struttura atomica e molecolare.
• Infatti alla base della materia vi è l’atomo formato di neutroni (carica nulla), protoni (carica positiva) e elettroni (carica negativa). Le cariche precedenti sono le minime possibili.
• La carica è una grandezza fisica quantizzata.
• Sperimentalmente la carica si conserva.
• In un sistema isolato la somma delle cariche non varia.
• Se si avvicina una carica ad un conduttore, le cariche in quest’ultimo si dispongono in modo tale da avere le cariche di segno opposto più vicino alla carica data.

Induzione elettrostatica

Elettrostatica e Elettro magnetismo

• Con l'elettromagnetismo si studia l'interazione elettromagnetica: un'altra interazione fondamentale della materia.

Carica elettrica

• È una proprietà della materia basata dosi costituenti del l'atomo (neut, prot, elet). Ci sono due tipi di cariche che convenzionalmente sono dette positive e negative.
• La materia normalmente mentre Cariche de segno si attraggono e cariche de segno si respingono.

Conduttori e isolanti

• Un conduttore è una sostanza nella quale le cariche si possono muovere facilmente.
• Le sostanze senza le proprie preci, sono detti isolanti.
• Questa differenza è dovuta alla struttura atomica e molecolare.
• Infatti alla base della materia: è l'atomo formato da neutroni (carica nulla), protoni (carica positiva) e fili elettroni (carica negativa). Le carische precidenti sono de mamma possibile.
• La carica è una grandezza fisica quantizzata.
• Sperimentalmente la carica si conserva della carica.
• In un sistema isolato la somma delle cariche non varie.
• Se su evolvimo una carica ad un conduttore, le cariche di quest'ultimo si dispongono in modo tale si avere le cari de da segno opposto pure vicino alla carica edata: INDUNIONE ELETTROSTATICA

Legge di Coulomb

• È la legge che studia la forza che agisce tra due cariche:

F = K _q₁·q₂/^r²

[C] = Coulomb

Dove q₁, q₂ = valore delle due cariche, r = la distanza

K = cost. = ¹/_4πε₀ = 8,95 · 10^{9 m}/_C²

ε₀ = cost. dielettrica nel vuoto = 8,85 · 10^-12 [^m³/_{N m²} · C²] = ^C/_{N m²}

• La carica di un protone o dell'elettrone è 1,6 · 10^-19 C.

Campo elettrostatico

• Una carica genera attorno a se un campo elettrico che permea tutto lo spazio.
• Introducendo una m se si sono cariche, esse interagiscono attraverso il campo e non direttamente.

CAMPO ELETTRICO

→F_₀=q_₀→E ⇒ →E= →F_₀/q_₀

• È il campo elettrico generato da una carica.
• Anche il campo elettrico è un vettore. Se agiscono più cariche contemporaneamente si può applicare il principio di sovrapposizione e sommarne i vari campi delle cariche.
• Quando se abbiamo n cariche su una carica q_₀:

→F=Σ→F_i=q_₀Σ_λ→E_i,_₀

→E=Σ→E_i=Σq_i→u_i/4πε₀r_i²

• Quindi al campo elettrostatico in un p.to posto la carica

punto(i omissi), è dato dalla somma vettoriale dei campi elettrostatici.

Se c'è una sola carica puntiforme: \( \vec{E} = \frac{q}{4 \pi \epsilon_0 \, r^2} \, \hat{r} \)

Se la carica è positiva il campo elettrico è uscente, mentre se è negativa è entrante.

Campo del dipolo elettrico

• Un dipolo elettrico è costituito da due cariche di eguale intensità e segno opp(omessi) dssete ad una certa distan(omessi).
• Per calcolare il campo del dipolo sull'asse del dipolo sommano vettorialmente ciascuno dei due campi (\( \vec{E} = \vec{E} \)).

pove d è dal dipolo e la dossa.

Quando sull'asse avremo che:

\( E_x = E_i \, sen \theta - E_i \, sen \theta = 0 \)

\( E_y = -E_i \, cos \theta - E_i \, cos \theta = -2 E \, cos \theta \)

Pe cui il campo complessivo è dritto lungo la dire