Fisica 2 - Teoremi Dimostrazioni e Formulario

Fisica 2 – Solo teoria

Sommario

• Teoria: Pag 1-46
• Teoremi, definizioni e dimostrazioni: Pag 46-56
• Formulario:
• Campo E
• FEM
• Potenziale elettrostatico
• Generazione dell'energia
• Gauss per il flusso di E
• Gauss per la divergenza di E
• Stokes per il rotore di E
• Conduttori
• Condensatori
• Dielettrici e polarizzazione
• Rettifica delle equazioni di Maxwell per la divergenza
• Legge di Ohm
• Carica e scarica di un condensatore

Capo B

• Forza di Lorentz per cariche in moto
• Legge di Laplace per corrente in moto
• Principio di equivalenza, momento magnetico e meccanico
• Legge di Ampere-Laplace
• Biot-Savart
• Legge di Ampere per il rotore di B
• Autoflusso e mutua induzione
• Permeabilità magnetica
• Sostanze para-dia-ferro magnetiche
• Rettifica della seconda equazione di Maxwell con campo H
• Sostanze ferromagnetiche e magnetizzazione
• Legge di Faraday-Henry per l'induzione elettromagnetica
• E relativo enunciato di Lenz
• Auto induzione e induttanza
• Legge di Ampere-Maxwell per la corrente di spostamento

Campo elettrico

Un campo generato in un determinato punto dello spazio per effetto di uno stato di carica in stato di quiete è definito come la forza elettrica risultante, agente su una carica di prova q₀, posta nel punto in cui si desidera calcolare il campo E, divisa per lo stesso valore q₀.

E = F/q₀

Le cariche q₀ sono volutamente piccole, in modo che le loro influenze sul campo E generato dalle altre cariche siano trascurabili. La definizione scritta sarebbe: E = lim (F/q) (q→0).

Le linee di forza del campo E sono linee rette che non si incrociano mai e sono sempre uscenti dal campo E stesso.

FEM

La FEM esprime il rapporto tra il lavoro compiuto per spostare una carica da un punto A ad un punto B, e il valore della carica stessa:

œ = W/q₀ = ∫_A^B E⃗ ds = ∮ E⃗ ds

in cui A e B sono punti appartenenti al circuito chiuso C. FEM non è una forza!

Essendo che il lavoro fatto dalla forza elettrica per spostare una carica q₀ da un punto A ad un punto B all’interno di una determinata curva C, è nullo, ciò sta a significare che la forza elettrostatica, e quindi anche il campo elettrostatico, sono conservativi. Pertanto il lavoro fatto non dipende dal percorso esplorato dalle cariche q₀, ma solamente dai punti A e B, inizio e fine della curva.

∫_A^Bξ ds = f(B) - f(A)

dove l’innovativa di tale funzione prende il nome di potenziale elettrostatico:

V_A - V_B = ∫_A^Bξ ds

Esperto: W_A->B = -q₀ (V_A-V_B)

dove è relativo all'energia potenziale:

ΔU_e = q₀ΔV

U_e = q₀V

In un percorso chiuso ΔV=p, pertanto sarà ø avvale la FEM, sapendo quindi: ξ = ∫ξ ds = ø e di oltre che W = q₀ξ = ø.

Il potenziale in un determinato punto è per il calcolo della forza elettrica e ciò per spostare una carica positiva unità da tale punto all’A.

Generazione dell'energia

Tosta una coro puntiforme in moto, nel centro di un circuito elettrostatico ξ, si può osservare che la sua energia totale, data dall'energia cinetica più l'energia potenziale, è governata dalla relazione che definisce tale comportamento, che deve essere:

¹⁄₂mv_A²_i + q₀V_A = ¹⁄₂mv_f² + q₀V_f

Il campo elettrico, per effetto della osservazione, può essere sempre espresso come gradiente di un potenziale scalare, esso può essere definito come:

ξ_x = -½ΔV⁄Δx

ξ₂ = -½ΔV⁄Δy

ξ₃ = -½ΔV⁄Δz → -ξ = ∇V

Dove V_B-V_A = ∫^B_A ∇V.ds

Ciò è significativo, poiché la variazione di una funzione i cui valori tra i punti A e B è data dall'integrale della linea del gradiente della medesima funzione lungo un qualunque percorso che unisce A e B.

Legge di Gauss

Tale legge indica che il flusso del campo E_s attraverso...