L'elettrostatica

L'elettrostatica

I fenomeni elettrici sono molto importanti. Tutti i segnali, nei neuroni e nelle sinapsi sono elettrici. Si misura quindi l'unità della carica. Le cariche elementari sono quelle dell'elettrone e del protone. È -1,602·10^-19 che è il Coulomb, ovvero l'unità di misura della carica. Un elettrone ne ha carica –e. Le cariche nei corpi si trovano negli atomi, quindi in un materiale la maggior parte degli elettroni sono legati agli atomi. Negli atomi vi sono le cariche portatrici di proprietà quindi si dice che l'oggetto è elettricamente carico. È possibile però fare muovere le cariche da un corpo ad un altro elettrizzando un corpo. Ci sono diversi metodi per elettrizzare:

Metodi di elettrizzazione

• Per strofinio: ovvero con l'energia dello sfregamento trasferiamo delle particelle da un corpo ad un altro. Quindi si avrà un corpo carico positivamente e uno carico negativamente.
• Per contatto: è quando un corpo carico negativamente viene a contatto con un corpo neutro, in questo caso le cariche presenti del corpo più negativo passano a quello neutro. I corpi si troveranno così ad avere la stessa carica e quindi si respingono. Infatti cariche dello stesso segno si respingono mentre cariche di segno opposto si attraggono.
• Per induzione: qui abbiamo due corpi che però non vengono a contatto tra di loro. Anche per induzione si posiziona la carica. Con l'induzione i corpi verranno caricati. Uno dei due avrà da una parte le cariche positive e dall'altra le cariche negative. Possono dividere le cariche pienamente in due parti oppure non collegarle a terra. In questo modo infatti le cariche tenderanno a rimanere a terra.

Tipologie di materiali

I corpi si dividono in:

• Conduttori: ovvero in loro le cariche possono muoversi facilmente. Questo è dovuto alla loro conformazione. Ad esempio i metalli hanno degli elettroni debolmente non coprenti con tutta la tracciabilità cristallina e riescono quindi a muoversi facilmente nelle molecole. Quindi un conduttore è una sostanza in cui gli elettroni si muovono.
• Isolanti: negli isolanti questo non succede, perché in questi materiali gli elettroni non di solito sono saldamente legati e si muovono poco. Quindi se vi sono in esso cariche quella rimane ferma. Nei conduttori invece le cariche si teneva carica, questa si muove, perciò se in un punto ci sono cariche negative tenerle queste si respingono e quindi tendono ridistribuirsi su tutta la stessa sfera. In un isolante tenderà a respingersi isolatamente, ma rimangono lì.

I fenomeni elettrici sono molto importanti: tutti i segnali, nei neuroni e nelle sinapsi sono di tipo elettrico. La natura quantica della carica. Le cariche elementari sono: quella dell'elettrone e del protone: e=1.602·10^-19. Dove il Coulomb, ovvero l'unità di misura della carica. Un elettrone ne ha carica -e. Le cariche nei corpi si trovano negli atomi, quindi in un materiale la maggior parte degli elettroni sono legati agli atomi. Negli atomi ci sono sia cariche positive che negative quindi si dice che l'oggetto è elettricamente neutro. È possibile però far muovere le cariche da un corpo ad un altro elettrizzando un corpo. Ci sono diversi metodi per elettrizzarlo:

• Per strofinio: ovvero con l'energia dello strofinio riusciamo a trasferire elettroni da un corpo ad un altro. Quindi si avrà un corpo carico positivamente e uno carico negativamente.
• Per contatto: cioè quando un corpo carico negativamente viene a contatto con un corpo neutro, in questo caso le cariche passeranno dal corpo più negativo a quello neutro. I corpi si troveranno così ad avere le stesse cariche e quindi si respingono. Infatti cariche dello stesso segno si respingono, mentre cariche di segno opposto si attraggono.
• Per induzione: qui abbiamo due corpi che però non vengono a contatto. È possibile per induzione spostare la carica. Con induzione i corpi verranno carichi. Uno dei due avrà da una parte la carica positiva e dall'altra le cariche negative. Possiamo dividere le cariche prima anche di induzioni purché quest'ultime non collegate a terra. In questo modo infatti le cariche tenderanno a riavvicinarsi a terra.

I corpi si dividono in:

• Conduttori: ovvero in essi le cariche possono muoversi facilmente. Questo è dovuto alla loro conformazione. Ad esempio i metalli hanno degli elettroni di valenza che non confinano con tutta la struttura cristallina e si muovono molto più facilmente nelle molecole. Quindi in un conduttore è una sostanza in cui gli elettroni si muovono.
• Isolanti: negli isolanti questo non succede, perché in questi materiali gli elettroni di valenza sono saldamente legati e si muovono poco. Quindi se lo si carica in una zona, quella rimarrà ferma.