Fisica 2 - Teoria

• Carica elettrica (si staccano elettroni da un oggetto a carica)
• Carica elettrica neutralizzato
• La materia: neutra nel insieme e con cariche non equivalente distribuite
  • Polarizzata quando le cariche sono equivalente distribuite
• Isolanti - Conduttori (gli elettroni sono liberi che si muove)
• I conduttori (gli elettroni al suo interno sono liberi di muoversi e non sono collegati ai loro atomi)
• Cariche - Sen condizione i materiali metallici possono essere caricati per combinazione
• La forza di Coulomb
• Costante di proporzionalità alle a legge di Coulomb k = 8,99 x 10⁹ N*m² / C²
• La carica elettrone q = 1,602 x 10^-19 C
• Forza di Coulomb potenziale
• La forza [formula non riconosciuta]

Campo elettrico

La forza esercitata su una carica piccola (che non perturba il campo) divisa la sua intensità. Ogni carica è circondata dal suo campo elettrico.

RICORDA CHE: se la carica è POSITIVA il campo delimita USCENTE, se la carica è NEGATIVA il campo delimita ENTRANTE.

Se l'elettrone entra in un campo elettrico inizia ad essere sottoposto ad una ACCELERAZIONE INIZIALE verso l'ESTRANEO.

• \( E = \frac{F}{q} \)
• \( F = qE \)
• \( E = \frac{k \cdot Q}{r^2} \)

Il campo elettrico e una distribuzione di carica (fondamentali)

Campo elettrico distribuito su di una superficie estesa, piani di carica uniforme, su una distribuzione di carica su estesa o su linea infinitesimale, infine con tal procedura stabilai ... (il campo totale è equivalente all'integrale [sommatoria] dei campi per ogni carica infinitesima).

(1) SI CHIEDE: QUANDO VALE \( \oint E \cdot d\ell \) = 0 ogni parte infinitesima

\( E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{Q}{r^2} \). \[ E_x = \int S E \, dE \] \[ E_y = \int S E \, dE \] \[\lambda = \sigma \cdot \frac{E}{E_y}\]

Campo elettrico di conduttori

Il campo elettrico in un conduttore in una situazione statica è uguale a 0. Anche sotto delle sfere si identificano un campo cero elettrico è 0. Per definizione il campo è perpendicolare alle superfici.

GEOIDE IN PARADATA (Schema campo elettrico).

Moto di una particella in un campo elettrico

\( F = qE \) se è negativo, forza opposta.

Dipolo elettrico

Costituito da due cariche opposte, separate.

Energia Potenziale Elettrica

Al potenziale elettriche e conservativo, quindi possiamo definire energia potenziale U_B-U_A = W = QE d [3]

da W = F d = Q E d U = Q V è bassa V Per se pensare a stare in cima di una montagna

Potenziale elettrico V_A = W [L] Q

ma noi possiamo misurare solo le variazioni di potenziale ΔV = V_B - V_A = U_B - U_A Q

da scelta mia possiamo V_A - 0 che è un punto a infinit Δ

Relazione tra potenziale e campo elettrico

Siccome U_B - U_A = integral F - dl a

= U_B - U_A integral E - dl a

= V_ba = integral E - dl (integrale di linea) a

Se campo costante V_bc = E d

E = N/C = V/m

Corrente elettrica

Definita emessa dai metalli diversi immersi in una soluzione chiamata elettrolita. capace di condurre corrente.

Bazinga che trasforma energia chimica in energia elettrica. Le reazioni chimiche creano una differenza di potenziale e intanto i terminali si^terz dissolgono

La corrente elettrica è quantità di carica che attraversa sezione di un filo in unità di tempo I = ΔQ Δt

Legge di Ohm

Il rapporto tra differenza ai potenziali e corrente elettrica è la resistenza. V = R -- = R I

R = 1 (Ω) = 1 V/A

= sono -- = è il potenziale -- B | potenziale di A

----------A-------------B----------- ------

Resistività

La resistività è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente alla sua sezione

R = ρ L ------ e A (Ωcm)

dove P è resistività di un materiale

Pe qualsiasi materiale la resistività aumenta con temperatura

P = Po (1 + α (T-T_o) ) ------

α coefficiente termico di resistività

Invece nei semiconduttori la resistività può diminuire con la temperatura

Legge di Biot-Savart

Permette di trovare il campo magnetico dato da un tratto infinitesimo di filo percorso da corrente. Si ha il campo totale sommando tutti gli elementi

\( \text{d}B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \frac{\text{d}l \times \hat{r}}{r^2} \)

\( B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{\text{d}l \times \hat{r}}{r^2} \)

Materiali magnetici e ferromagnetismo

Sono dei materiali che possono diventare fortemente magnetizzati, solitamente ferrosi. Sono formati da regioni microscopiche (Domini) ognuno con un campo magnetico in una sola direzione. Possono essere direzioni diverse tra loro, quindi il materiale ha B uguale a 0.

I ferromagnetici possono essere allineati se immergiamo il materiale in un campo magnetico esterno, quando se non viene disturbato resta uguale.

\( B = B_0 + B_{m} \)

\( B_0 \) è dato dal materiale

Tra loro cambia impemeabilità \( \mu \gg \mu_0 \)

impemeabilità magnetica nei materiali

impemeabilità nel vuoto

Fenomeno di isteresi

Il valore del materiale ferromagnetico dipende molto dal comportamento del materiale smagnetizzato. Il campo può variare e avere un ciclo (ciclo di isteresi).

Paramagnetismo e diamagnetismo

Tutti i materiali hanno comportamento magnetico (o paramagnetico o diamagnetico) con \(\mu_0\) poco meno di \(\mu_0\).