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FISICA II

DEFINIZIONE CONDUTTORI

isolanti E è di la

trattene

isolante elettrica

dice

si in

un carica

se grado

corpo la

è el

di

si trattenere

dice conduttore

Un grado

in

se carica

non

corpo è strofinio

di elettrizarsi

isolante in

Oss grado

un per

mentre conduttore no

un

DI

LEGGE COULOMB

due fra

elettriche distanza loro

siamo cariche v

poste

e a

9

q fra loro

F

loro diretta la

forza

con

esse una lungo

interagiscono modulo

di

congiungente 9

9

µ

F 2 è umile

vuoto

k nel 10

9

Dove dalla Formula

si può

e ricavare C2

1 la

k costante

Dove 8,85 è

Ec 10 N M

tre vuoto

nel

elettrica

Oss

la è

di simile

Coulomb la

gravitazionale

quella con

legge a

differenza che mentre mm 70

20

9 9 FORMA

LEGGE vettoriale

DI COULOMB

9 92

n è

9 92

È ti

Dove

U

2

Ec

4 it Irl ZÉ

t yf

e

CAMPO ELETTRICO

F 9

E µ va P da

elettrico di

sistema

il cariche

in punto

prodotto un

un

campo

Ferme definito forza che

è di

la su carica

come una

agisce prova

la

divisa stessa

carica

per

go go

Oss P

elettrico discreto

da

il in sistema

punto un

un prodotto

campo dei

è

di alla campi

cariche prodotti

somma singolarmente

uguale

dalle cariche

Nellostudio dell'elettronica interazioni

le

trascurare

possiamo elettrico

poiché distanza è

parità di il

gravitazionali a campo

10 volte maggiore

LINEE DI DEL

FORZA CAMPO ELETTROSTATICO

i

i Xk

ideali

situazioni

Queste sono da

elettrico distribuzione continua

campo una

generato

di cariche E go

DEL

FLUSSO ELETTRICO

CAMPO la

si S

attraverso

E

del

definisce elettrico

Flusso superficie

campo

la quantità scalare È

È cosa

F

Esce S

s alla

normale S

superficie

versare l'osservazione

allora

se ad

E è costante restringiamo una

non infinitesima di superficie

porzione È.it

È ds

Este

des ds

LE rt

la è

CSS chiusa

se superficie

È.it ds

teste

è la del 5

e

circuitazione

ossia lungo

campo

TEOREMA Gauss

DI

del elettrico al

Flusso

il è

E chiusa

superficie uguale

una

lungo

campo la

totale è

racchiusa

rapporto cost

la dove

tra Eo

carica Eo

e

del vuoto

elettrica del È

e È

Aids già

TEOREMA

VERIFICHIAMO IL da

elettrico

iI

sia En puntiforme

carica

generato una

campo q

Dove le

Eco µ È

Este vi

il ds

è

flusso è

allora il integrale

quale un

suo

dimensioni

più

su sferica

Quindi nel

la

studiamo superficie

ora con

una carica

ÉTÉ IoCÈ

cosi Ends

che quindi

centro e

consideriamo sulla

studiamo

fisso succede

cosa

o e

ora della sfera

superficie dl

da sino da

solido

angolo DR

dove sfera 4 te

it a

una a

per

quindi

ds dava

S

allora È fyfeo.ie

Io ds

tends devi

ora

TEOREMA DIVERGENZA

DELLA elettrico

in considerazione

di qualsiasi

prendere campo

supponiamo un

È È

I't

T ez

Ed Egli 2 y

E z

y y

il attraverso

calcoliamo le

Flusso superfici

ora 2

e

tds I

E

Io 9 dxotz.ly

z

Eg z

y

e 2 2

i e b

a

e di

lo

applichiamo Taylor

sviluppo dis

t

Egli z

Yt

Ey t

z y

a 2 2

1 c'f t

da

z

Egli

a y

Ey y

z

2 Egli dz

f Yi z t di

eylx.biz t

f dica

dy PUÒ ESSERE PER

Fatto tutte SUPERFICI

LE

QUESTO

tutto FÈ È

FÈ È

teste t du che

t Div di

divergenza

DIVERGENZA DENSITÀ MAXWELL

la

CARICA

E EQ

DI

da

sia g chi

allora dive 1

È 9

vi du du

È

ds dg

quindi

dive du o di

1 Maxwell

equazione

dive

che

ciò significa o

055 il

Se alla

è esterna è

la Flusso anch

superficie

carica zero

cui

nel elettrico

contenuto

è

nella superficie dipolo

caso un

in TEOREMA

DEL

APPLICAZIONI DI Gauss

densità

rettilineo

filo infinita di

di lineare

carica

con

lunghezza il

la che

CILINDRICA

SIMMETRIA CAMPO

suggerisce

diretto in

sia punto ortogonalmente

ogni

cilindro

del dalla

formato

all'asse carica

e cilindrica

costante

sia

e su superficie

ogni

di

coassiale raggio v È

tese vi ds

densità di a

lineare

2

Sia carica e È

È

te Er

2kV

Zerbi Eri

Eco 9

con s

Ossi deibordi

il filo si

prossimità

in comporterebbe

se asse come

puntiforme

una carica

Superficie piana t

t

t

t

t t

x t

t

t t da

densità di

sia 6 5

superficiale

carica 9

ds

I

È.it ste.n

tele s o 6

6 S

E

E t S

s E

s 2 Eo

o filo

forte

è di del

il che

più

ossi quello

generato sia

campo filo

della puntiforme

di puntiforme

quello 7

carica

sfera uniformemente carica

R da

densità volumetrica

Sia du

r 9 g interna

carica

9

allora 9

ICE

S Ec sfera

DENTRO

sia CAMPO la

STUDIANDO il sfera interna

CR volume

v

U

quindi 9

allora 4kV 9

Io ieri

Eco 3

5 Eo Egitto

9

Eco di

9 Eco stesso carica

una

campo

3Eo terreo puntiforme 3

formula

Oss si 9

212 9

prende

ma

uguale

se 9 ps

DEL

LAVORO CAMPO ELETTROSTATICO

B È

DU l

ds richiamo

a DI

È

PER l

CAMPO

il g

CAMPO

CONSERVAZIONE ELETTROSTATICO

DEL allora

sia chiuso

cammino

j un È

È 0

9

O

g

POTENZIALE di

unità

definisce

si l'energia potenziale carica

potenziale per

I su

Ave

quindi s 9

9

III IÌ

of ends coso

fa Few

u.IE

9

QUINDI Vcr

i Uil Eon

POTENZIALE

E

LAVORO B È ds

su a NELLO

GENERALIZZANDO

POTENZIALE SPAZIO

LAVORO E BÈ DI

fait du

su x y x

z z

y

di

fa dz

t

dy

t

exdxtegdytezdz.fi

Ex di

te

GRADIENTE ftp.t È

ftffz

U

definiamo grad s V

quindi E grad

i

CONDUTTORI neutri

essi tendenzialmente dentro fuori

che

e 0

sono sia È

è internamente

tuttavia elettrico

esternamente un

se campo

vi in

bilancia

indotto il esterno

che

si campo

genera un campo

da ottenere

modo O

e È

INVECE

POTENZIALE CONDUTTORE

COSTANTE SU tutto IL

IL SUPERFICIE UN

SULLA

CAMPO CONDUTTORE

ELETTRICO DI

il di

teorema Gauss

applichiamo 9

È

E ds Dove s

G

g

Ec E

S

quindi 9 Eco

S

Eco Eo

Eo faccia

alla sola

formula piastra

simile

Oss una

con

piana

CONDENSATORE

si due conduttori

definisce il da

condensatore sistema generato una

l'altro l'altro

la positivamente

rivolta

superficie e

verso carica

con le

la due superfici

negativamente

superficie carica

con il di armature

prendono nome

CAPACITÀ CONDENSATORE

UN

DI di

si il

definisce condensatore

capacità la

tra

rapporto

un la

su

sulle differenza

armature

presente

carica e

q

di armature stesse

le

tra

potenziale

9 è

l'unità di il

C Forced

capacità

della

misura

su

CAPACITÀ UN SFERICO

GUSCIO

DI

9 te Eon

C 9

4ITL PARALLELE

A

CONDENSATORE vuoto

FACCE Nel all'esterno

il

G Oss

co campo

è nullo

a e

d

all'interno

mentre Et 2 Io

d

su Eo s.co

9 Eo

s

d

G

Quindi C d

AU

CONDENSATORE CILINDRICO ra

vs O

re Èccoci vari o

2

vi non

d Eon

21T

densità di lineare

7 carica

fireman.fi dr eolnlI

su eo

ad Eod

21T

q

E in

in

CONDENSATORE SFERICO

9

ri

1 9

Eco 2

titolo

vi Ética

si Enid Endo

Va Il

L

E

I

Eo viva

Ut

9 K r

9 f f

ora ACCUMULABILE

ENERGIA CON

UN D capacita

SU CON c

È È

CUZ

QU

e

DIMOSTRAZIONE conduttore

sia sferico di fisso r

un raggio

v 4 Ec.ir È

dl 9dg

l

da s

ng a

E

L

Oss piastre

ENERGIA tra

DISTANZA

VARIANDO LA le

d

la distanza e due

di le

Sia armature

tra e

da distanza

da da di

armature

la 2

le due

tra

e e

allora di

a

È

Ei Eo

5 20

e

È

È E

Ea Ec

S

Quindi in generale Eo E

d

E CU ti

E

sai e

chiamiamo densità

Eo Ne di del

E

ora energia

elettrostatico

campo

allora Ne V

E CONDENSATORI

COLLEGAMENTO parallelo

DI in in

condensatori

di

in sistema

ossi un

su

9 92 di c'è la

ai

parallelo capi ciascuno

Cz

G di

differenza

stessa la

potenziale e

è la

capacità equivalente somma

delle capacità

singole

9 92 allora

sappiamo

noi CHE C2

e

ci per

su

su

trovare cerchiamo

leg AV su

Ci AV cit

9 t

Got 92 2

Cece

Quindi E CAV Casti Er

Cita E

i

Coq e ceqs.li serie

CONDENSATORI

COLLEGAMENTO DI in

C2

i

V condensatori la

di è la stessa

sistema

Ossi In in

un carica

serie

mentre della capacità

l'inverso

su ciascuno equivalente

è delle capacità

inversi singole

degli

somma 9 9

Ce

CHE

NOI SAPPIAMO Ci e

Ah s.ve

quindi fa È fa

aut t q

tuttavia 1

1 1

9

AUT Ca

ci

Cccp

Cccp

ELETTRICO

IDOLO

D P

S

q ja q

E

d p

D momento q.cl

dipolo

È

È

LÌ coso

P E

Jeriviamo all'angolo

rispetto

a

Ep È È

È

p E seno

il

è

N momento

Dove meccanico

p

0 situazione

M

9 O

se ottima

0 E

Ep

È

0 P E

m

s

Ep o

0 M 0

7

p

Ep E

it

DEFINIZIONE molecole polari

non

momento

Non presentano dipolo

un proprio ma possono

indotto di

in presenza

uno un

generarne esterno

elettrico

campo

DEFINIZIONE molecole polari

Presentano momento dipolo

un proprio

riassunta

materia può insiemi

tutta la

Oss essere come un

di elettrici

dipoli da può

molecole

costituito

Qualsiasi

Oss essere

polari

mezzo di

poli

schematizzato di elettrici

insieme

un

come

utilizzato il vettore polarizzazione

viene quindi

Espn

È Polarizzazione

Apm

dove media

su dielettrico

DEFINIZIONE la

dielettrico

definisce isolante

si che

sostanza

una possiede

di tra

ridurre differenza le

di

la potenziale

proprietà condensatore

di

armature un del dielettrico

la introduce

Oss carica

una

presenza

dal

indotta ai bordi

Effetto

vettore

più

in polarizzazione DIELETTRICO

TEOREMA PRESENZA

IN UN

DI DI

GAUSS F vi

E È ds

vi f

ds atop top

È

f

È è

È vi È.es ds

ds

ds

ri ds E a

G ÉTÉ

ÉTÉ D Eo

F

a chiamiamo

ds ora

D È

DIV

allora

5 ds

it

Q

Quindi e

Oss densità

È libera

induzione

dove elettrica di

vettore carica

e g

materiali

Per che

isotopi in

rispondono

omogenei ossia

i elettrico direzioni

tutte

in

al le

modo uguale campo

successività

D cui

Xe dielettrica

te Da

E È

È È

È

Edit

Xe

Ec Eo Ev E assoluta

relativa dielettrica

dielettrica costante

costante

G E

CONDENSATORE

DIELETTRICO IN UN

G Er

5 Ec 6 d

E Av

d

En

Eo En

Eo

A

ESTERNO

CAMPO CONDUTTORE

ELETTRICO UN

elettrico

di intern

In esterno le cariche

presenza un campo

muoversi

al casuale

conduttore iniziano con un percorso

a per

è

il

il causato

movimento

punto verso punto

raggiungere un casualità data

dal elettrico la

mentre è

campo termica

dall'agitazione

INTENSITÀ CORRENTE

DI

intensità

definisce di

quantità

si corrente

di la che

carica

determinato

attraversa intervallo

in

superficie

una un

di tempo da unità di

Ict ampere

misura

ott

DENSITÀ INTENSITÀ

CORRENTE

FLUSSO DI E

DI densità di

Flusso corrente

di

sia allora

g È fsf.at

F È

DI ds I ds dio

I che

Sia ora f

f du

Ìn ds du

It 29

È

off L

Ig 9 uat

gie.y.es

g

Quindi

INOLTRE I Ig If

È dnf.ch

fu f

du du

s 0

2g

QUINDI i f

div 0

t

g e è continuità

detta

Questa di

equazione

equazione

OHM

LEGGE DI È

È densità corrente

relazione tra di

e e

elettrico

campo

Dove conduttività

di

Ole tensore resistività

chiamiamo ora

Siamo ora

È su

di l

AV s E sa

È S

f

IIs ds G

Geese s

JS

es

j.sj.ge

CIRCUITO RC di condensatore

IN SERIE carica un

su R è

Dove la resistenza

r

A I

65 R

Quindi su PRIMA LEGGE OHM

DI

I R

RESISTENZE IN SERIE In Ia I

AV R

Ira tra I

I

IR

AV Ah Reg

Ritrae SERIE

SONO

QUANDO IN

Quindi LE RESISTENZE

Reg

RESISTENZE Parallelo

IN SU

su Ava

AV

I In Ia t

Quindi in

resistenze

le parallelo

sono

quando

È

g formule dei

di condensatori

le l'opposto

Oss sono quelle

POTENZA DISSIPATA UNA RESISTENZA

DA

dl c 9

p AV R

I

I su

ott at di

la consiste perdita sotto

in

Oss dissipata

potenza una energia

forma calore

di il Gea

I J s'E TE

se f

FORZA ELETTROMOTRICE CIRCUITI Elettrici

NEI e m

E di

simbolo generatore

I R Auto

MIRC

LEGGI HOFF

DI

1 DEI NODI

LEGGE correnti confluiscono

che in

delle

ALGEBRICA

SOMMA

LA un

è

nodo nulla In O

In

2 DELLE

LEGGE MAGLIE elettromotricei

delle PRESENTI

la forze

algebrica

somma è alla

della

NEI RAMI somma

maglia algebrica

uguale

dei prodotti rn.IR

Eu

In Ein In.ru condensatore

di

RC SERIE

CIRCUITO IN carica un

SÌ 9

su

R

E C

APERTO

CIRCUITO CONDENSATORE SCARICO

CONDENSATORE CARICA

CIRCUITO SI

IL

CHIUSO

istante

In e generico

un da

I

E 9 dts

A R

Vr

due Ict

E If E

I If

rs Rc

c a

Ec da

c 9 at

Rc

q ott Ec RC

q differenziale variabili

è

in riquadro

l'equazione un a

equazione entrambi meme

applicare i

quindi

separate l'integrale a

possiamo

III E

lnvece

tu tu

s g

g tre rc

Ec EC

e

e qlty.ae

e

q a

e Ec

Nell'istanteiniziale verificare

può a

che

si quindi

get

e

Ec

si otteniamo

sostituire a

può quindi

can tre

E e

9kt c e la

RC formula

Y TEMPO

chiamiamo COSTANTE e

DI

ora

diventa e.tk

E 1

c

get

condensator

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Scienze matematiche e informatiche MAT/07 Fisica matematica

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Panos_95 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica I e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Bergamo o del prof Garattini Remo.
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