FISICA 2
CAMPO ELETTROSTATICO
LEGGE DI COULOMB
F = 1/4πε₀ q₁q₂/r²
vale per cariche puntiformi nel vuoto.
ε₀ = 8.854 · 10-12 C2 / Nm2
CAMPO ELETTROSTATICO
E = F/q₀
con q₀ carico di prova (sonda)
quindi E = 1/4πε₀ q/r²
se non siamo nel vuoto
Le linee di campo partono da + e terminano in -
- con più cariche E = ΣF/q somma discreta
- con distribuzione continua → integrale
L3 densità volumica
ρ = dq/dV → volume
si scrive come infinitesime
dE = 1/4πε₀ ρ dV/r²
e si integra sul volume (TRIPLO)
E = ∫V 1/4πε₀ ρ/r² dV
[ Integrale superficie (DOPPIO)per densità superficialeIntegrale di lineaper densità lineare ]
POTENZIALE
così come F = -∇Ue
e W = ∫AB -F · ds = Ue(A) - Ue(B)
anche W/q = ∫AB E ds = q / 4πε₀ ( 1/rA - 1/rB ) = V(A) - V(B)
∆Ue
lavoro per ogni unità di caricadislivello elettrostatico
FISICA 2
CAMPO ELETTROSTATICO
LEGGE DI COULOMB
F = 1⁄4πε0 q1q2⁄r2
8.854 × 10-12 c2⁄N m2
vale per cariche puntiformi nel vuoto
CAMPO ELETTROSTATICO
E = F⁄q0
con q0 carico di prova (sonda)
quindi E = 1⁄4πε0 q⁄r2
se non siamo nel vuoto
Le linee di campo partono da + e terminano in -
- con più cariche E = ΣF⁄q somma discreta
- con distribuzione continua → integrale
ρ densità volumica
ρ = dq⁄dV = volume
si scrive come infinitesime
dE = 1⁄4πε0 ρdV⁄r2 e si integra sul volume (TRIPLO)
E = 1⁄4πε0 ∫V ρ⁄r2 dV
Integrale superficiale (DOPPIO) per densità superficiale
Integrale di linea per densità lineare
POTENZIALE
così come F = -∇Ue e W - ∫F ⋅ ds = Ue(A) − Ue(B)
anche
W ⁄ q = ∫BA &sup>ds⁄4πε0 = V(A) - V(B)
ΔUe dislivello elettrostatico
lavoro per ogni unità di carica
per portare ∞ w V(A) - V(∞)
∞ dimostrare
w/q = V(A) - V(∞)
V(A) = ∫∞A F · ds/q
SUPERFICI EQUIPOTENZIALI
anche per il potenziale → sovrapp. effetti (somma discreta o integrale)
V = 1/(4πε0) ∫ ρ/r dV
energia potenziale
Ue = qV
energia meccanica (CONSERVAZIONE)
Em = Ek + Ue
= ½mv² + qV
possono essere Δ
DIPOLO ELETTROSTATICO
due cariche uguali e opposte tenute a distanza (fissa) d
MOMENTO DI DIPOLO p̄ = q · d̄ [C·m]
POTENZIALE DEL DIPOLO V(P) = (p̄·Ûr)/(4πε0r²)
il quadrato compreso la lunghezza d in p̄
CAMPO DEL DIPOLO E(P) = [p̄/(4πε0r³)] [2cosθÛx + sinθÛθ]
anche il cubo compreso p̄ = qd3
AZIONI MECCANICHE SU UN DIPOLO
momento meccanico a cui è sottoposto in un campo Ē :
Mo = p̄ x Ē = pE sinθ
cos(θo) se lo applichi tu
wx = ∫ Mo dθ = pE cosθo-pE cosθo
Ue = -p̄ · Ē
In caso di campi non uni
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