Riassunto Esame Fisica D Elettromagnetismo

Elettrostatica

• Statica: corpo costante, distribuzioni costanti di carica
• Elettrizzazione:
• Strofinio; isolanti mostrano elettrizzazione, conduttori no
• Tipo plastica e tipo vetro - stesso tipo repulsione
• Diverso attrazione
• Se destinazione non vetro
• Dal contatto con un materiale isolante si può elettrizzare solo
• Se ha cariche mentre è a contatto con un altro conduttore elettrizzato
• Può anche elettrizzare se riceve lo stesso tipo e intensità di elettrizzazione dalla parte finale
• Carica per induzione: un conduttore manifesta un carattere di induzione elettrostatica.
• Se il corpo è isolato, tocca un altro; allora torna neutro.
• Temporaneo se si allontana il corpo el. non rimane neutro
• Se si divide il corpo a metà, i cut. sulle due parti diventano permanente (elettrizzazione può essere anche indotta o allontanata in isolante - polarizzazione)
• Toccandolo uno dentro i suoi elettroni
• Temporanea
• Anche se si divide il corpo a metà e si allontana l'altro, non è elettrizzato.

Forza elettrica

• Carica, massa elettrica: se strofina si attribuisce carica positiva al vetro, negativa alla plastica (q₁ polimero c)
• La legge è detta anche attrattiva e si conserva, il principio di conservazione della carica.
• Distanza: intermediazione carica su superficie (σ, lineare: λ)
• Costante dielettrica relativa; k_e = 1
• Principio di azione-reazione e sovrapposizione degli effetti
• È questo vale per corpi puntiformi, per un corpo carico esteso attorno carica esponenziale
• Corpo discreto, più cariche discrete: F = Zfi
• Corpo continuo: I = ∫df

Campo Elettrico

• E = ^f/_q = q/4πε₀ r² û (carica ferma)
• Linee di flusso: tangenti e carichi al campo, si addensano dove il campo è più denso (criterio di Faraday)
• Campo uniforme: linee parallele e equispaziate

Teorema di Gauss

flusso (Φ)_s = ∫_SE • dS = E₀ cos

Φ_i è costante a S₁, nullo se ortogonali

∮ d (E) • Σ = ∮ dS

Φ(E) = ∫E • dS_S • q_int / ε₀

Flusso è additivo.

Es. superficie sferica S = 4πr²

E = q

4πr ² E = q / 4πε₀

q _E = q / ε₀

Il flusso dipende unicamente dalla carica netta interna.

Campo conservativo

Forze conservate -> il lavoro esatto non dipende dal percorso ma solo dai punti iniziali e finali. Una è la forza elettrica.

energia potenziale elettrica: b∫_adr + dr^_ce

F_e = ^{9,9 q₁}/_{4π ε0 r} r̂

W = - ∫_Fe • dr_A^u ∫^b

U_e = ^{q₁ q₂}/4π ε₀ W = -Δu

Stabilisco l’energia potenziale in un punto r₀ = u (Fe) = r∫_ro f_r dr

F_x = - ∂u/∂x F_y = -∂u/∂y F_z = -∂u/∂z → f⃗ = - grad (u) = -∇U

Potenziale elettrico: V_i = ^q₁/_{4π ε0 r} U_e = q₂ V₁

E⃗ = - grad (V) = -∇V

Campo energia elettrica: pari al lavoro necessario per costruire la configurazione voluta di cariche preesistente dall’infinito (v = 0).

L_ext da applicare sarà uguale e contraria alla forza elettrica f_e

Il lavoro viene interamente convertito in energia potenziale

→ f⊥

Δu → energia el. pari all'energia potenziale

E_e = 1/2 [Σ q_i v_i] → E_e = 1/2 q