Fisica II - appunti del corso - capitolo 1

Definizione operativa di carica

M.Per procedere alla definizione operativa di carica si ammette che se due corpi uguali C e C1 toccando M (inizialmente scarico: foglioline verticali) producono la stessa deflessione, allora su C1 e C si trovava la stessa carica elettrica (in valore assoluto).

Con l'elettroscopio si constata anche che qualora una sfera metallica C carica venga messa a contatto con una seconda sfera C uguale alla prima, ma inizialmente scarica, allora la carica presente inizialmente in C si suddivide in parti uguali fra C e C. Così facendo si possono produrre cariche che siano una frazione prestabilita di una carica data.

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Induzione elettrostatica

Consideriamo un conduttore C elettricamente scarico che si trovi su un supporto isolante e ad esso venga avvicinato un corpo C' che sia carico, ad esempio, positivamente.

elettroni di C si muovono avvicinandosi a C′; in questo modo la parte più vicina a C′ risulta carica negativamente e quella più lontana positivamente. Si osserva che, per effetto dell’induzione esercitata su C dalla carica positiva posseduta da C′, le cariche positive si portano nella posizione su C che ha la massima distanza da C′. Se C fosse collegato ad un conduttore T molto esteso (come la Terra), le cariche positive si allontanerebbero molto da C′. Interrompendo il collegamento tra C e T, il conduttore C risulta carico negativamente e se si allontana C′ da C, le cariche negative si distribuiscono su C.

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Unità di misura.

In natura esistono, come si usa dire, due tipi di cariche elettriche. Con le convenzioni sui segni delle cariche elettriche, possiamo dire che:
- cariche elettriche dello stesso segno si respingono;
- cariche elettriche di segno opposto si

Nel sistema SI (detto anche MKSA: metro, kilogrammo, secondo, Ampere), l'unità di misura delle cariche è il Coulomb (C), definito come la carica che attraversa in un secondo un conduttore percorso dalla corrente di un Ampere (A).

Considerato un filo di materiale conduttore, si definisce la corrente elettrica I che passa nel conduttore dQ=I dt come il rapporto fra la carica dQ che fluisce nel tempo dt attraverso una sezione S del conduttore e l'intervallo di tempo dt stesso. Nel sistema SI, l'unità di misura delle correnti è l'Ampere (A), pari a un Coulomb per secondo 1C=1 A s

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Conservazione. L'elettroscopio a foglie, costruito così come indicato in figura, è un semplice strumento che permette di definire operativamente la grandezza fisica carica elettrica. L'elettroscopio è in grado di denunciare l'esistenza di cariche

Le cariche elettriche possono essere rilevate utilizzando un elettroscopio. Quando un corpo carico C (sia esso positivo o negativo) entra in contatto con l'elettroscopio, le sue foglioline si deflettono. L'elettroscopio consente di verificare con una certa precisione la seguente proprietà: in un sistema isolato, la carica totale, che è la somma algebrica delle cariche elettriche contenute nel sistema, rimane costante nel tempo.

Nei vari processi fisici, come il contatto o lo strofinio, si verificano spostamenti di cariche da un corpo all'altro, ma non si crea mai una carica elettrica la cui somma algebrica sia diversa da zero. Ad esempio, nel processo di elettrizzazione per strofinio, se si genera una certa carica sul corpo strofinato, si genera una carica uguale ma di segno opposto sul corpo strofinante.

Data una regione spaziale, se misuriamo la carica totale presente in istanti diversi t1 e t2, possiamo osservare una differenza finita tra questi valori: ∆Q = Q(t2) - Q(t1).

è da attribuirsi al passaggio di corpi carichi attraverso la frontiera della regione spaziale. Appunti prelevati da http://www.quellidiinformatica.org Pagina 7 di 10