sommario di Fisica b

L'aspetto fisico

Dispositivi e fenomeni elettromagnetici

Siamo circondati da dispositivi che basano il loro funzionamento sulla fisica dell’elettromagnetismo, una combinazione dei fenomeni elettrici e magnetici. Questi fenomeni costituiscono anche la base strutturale su cui è costituita la natura: non solo spiegano come gli atomi siano tenuti assieme, ma anche come avvengano i fulmini, le aurore e gli arcobaleni.

Uno dei più importanti fautori della scienza dell’elettromagnetismo fu Michael Faraday, un fisico capace di intuizioni fisiche prodigiose. A metà del XIX secolo James Clerk Maxwell sintetizzò le idee di Faraday in forma matematica, introdusse molte nuove idee e pose solide basi teoriche all’elettromagnetismo.

Carica elettrica

La carica elettrica è una caratteristica intrinseca delle particelle fondamentali che costituiscono la materia; è una caratteristica delle particelle fondamentali che costituiscono la materia; è una caratteristica, cioè, che le accompagna ovunque esse siano. L’enorme carica contenuta in tutti gli oggetti è normalmente nascosta, poiché gli oggetti hanno due contenuti uguali di cariche: carica positiva e carica negativa.

Con questa uguaglianza, o bilancio, di cariche, si dice che l’oggetto è elettricamente neutro; vale a dire che non contiene una carica netta che interagisce con altri oggetti. Se i due di carica non sono bilanciati si ha invece una carica netta. Quando diciamo che un corpo è carico intendiamo dire che la carica è sbilanciata ovvero che la sua carica netta non è nulla.

La carica sbilanciata è sempre modesta se confrontata alla carica totale positiva o negativa contenuta nel corpo. I corpi carichi esercitano forze l’uno sull’altro. Per metterlo in evidenza possiamo caricare una bacchetta di vetro strofinando con un fazzoletto di seta. Il processo di strofinamento trasferisce una piccola quantità di carica da un corpo all’altro, alterando la neutralità di carica di ciascuno di essi.

Se ora si apprende la bacchetta carica a un filo per isolarla elettricamente dall’ambiente, e si porta nelle vicinanze una seconda bacchetta di vetro carica, le due bacchette si respingono. Ognuna delle due è soggetta a una forza che l’allontana dall’altra. Se invece, portiamo nelle vicinanze una bacchetta di plastica opportunamente caricata per strofinamento con un pezzo di pelle, noteremo che le due bacchette si attraggono.

Tutto ciò si spiega in termini di cariche positive e negative. Quando una bacchetta di vetro viene strofinata con seta, il vetro rilascia una parte della sua carica negativa e acquista così carica netta positiva.