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Definizione

5) potenziale elettrico

di .

Dimostrato che il elettrostatico elettrostatico

del

elettrico

definire conservatività

La

potenziale

è conservativo possiamo

,

campo un campo

.

(prodotto forza spostamento è tra

porta il potenziale cariche

clse

dire tra due

uguale alla di

lavoro energia

ci variazione

e

a fisica dalla

Quindi dipenda

trovare

al che basta

grandezza

spostamento

termine dello spostata

prime carica

una

per

e non

. ,

elettrico VIr)

è

potenziale

abbiamo o

uguale

il

che =

di

il

risultato valore

dividere questo prova

della a

carica e

por

Questo V(a)=o

dall'infinito

↑ alla

=

risultato fino

il E

ottiene distanzar

integrando lungo il panendo

raggio

si ,

campo e

formula

condizione al contorno atteniamo la scritta sopra

come .

,

6)

Dipolo elettrico .

È Introduciamo

sistema da

costituito nel

due tempo

cariche uguali da costante

distanza

di separate

apposto

un segno

e una .

moltiplicata

dipolo il 1/r

la distanza

il del elettrico

All'esterno

la

di dipolo

momento generato

come carica per . campo come

,

Più allontano infatti

puntiformi ed

essendo la

le opposta

del ed

dipolo sembreranno

cariche

più reguali

due

mi ,

le cariche vicine

.

come ,

per , ,

In del

risultante il

particolare 1/r3

dipolo

tenderà .

decresce

ridursi

.

a come

campo

,

Applicando le dipold

il (distanza al

cariche

vediamo ra

distanza del

tra due numeratore

che

di sovrapposizione

principio , a Ne

r3

resta

mentre termine il

che elettrico dipolo

il ha

p-qd al del

momento denominatore

di dipolo in segue campo

compare un

, .

andamento cioè En p/r3 .

cubico ,

Dipolo elettrico uniforme

elettrostatico

7) immerso in .

non

campo

un il

Quando il elettrostatico oltre

s'uniforme ad

tende

che allineare

al momento dipolo

il agisce

non

campo , ,

F del

force

Infatti le sulle

forra dipolo

due cariche uguali

, sono

una non .

. al Il

all'assex

Consideriamo il elettrostatico dipolo elettrico

aumenti dix

parallelo

il sia crescere

cui

in .

caso e

campo

ha dalle

momento orientato due

del

Es

Detti ed nelle

valori

El occupate

lungo cariche

posizioni

i

X campo

.

Es)

( distanza le

EstdE

El

Ez) a cariche

la

possiamo tra

dove

scrivere approssimazione

in .

con : = a

, ,

dX

q(Ez-E1)

forza

la fora

La

p

risultante ada

e concorde

F direzione crescita

la

i di

di

= con

= =

:

Divergenza del elettro

d) statico

.

campo

Il teorema della divergenza afferma flusso

che superficie è

attraverso

il vettoriale uguale

chiusa

di campo una

un : Ed

del f

della und

sul racchiuso

all'integrale volume

divergenza V +

campo = + .

. .

(

(E) 1994

d

Applicato e

al Gauss

elettrico equivalente alla

questo :

di

è dove

legge =

, +=

campo ,

la densità di carica . E

Poiché :

localmente

qualunque volume attiene

vale + I

si .

=

per .

, scrive E D

La scalare by

V G

i cartesiale

coordinate

divergenza si

in

uno +

= +

e .

:

Forma della di

locale legge Gauss

a) . flusso

Tramite della

il teorema divergenza del scritto

può

elettrostatico

il

che essere come

sappiano campo

,

) Quest'ultimo

=0 legge

forma

la

rappresenta

/

F della

locale

Edt termine

pdt Se

di scita

I(E) = Gauss

Eds e

.

= . .

Z T di fuori

diventa p di

informa risulta nulla al dei

cartesiana se

divergenza

La i

, .

Equazione

20) di Poisson

. E -V

E

Il (VV

V .

divergenza -V

Facendo

gradiente attiene

,

potenziale -IV.

del la

cambiato elettrostatico

è il

di si

segno = =

campo .

= :

, .

: . ,

E

legge

Dalla Quindi V

V atteniamo Posson

l'equazione

di Gauss che di cartesiane

In

sappiamo coordinate scrive

si

= -

=

.

: : :

.

VEV ++ =-

Condensatore

11) .

Un condensatore è costituito armature

due conduttori

da completa il

prendono

conduttori

tra di

quali i

i due

c'è induzione nome

: .

la differenza

definisce

capacità del potenziale

a

condensatore C sulle armature di

è

SV

la la

dove presente

si q

come carica

=

: e

,

il

L'unità

tra della

di è (F).

Farad

capacità

misura

esse

.

Esempio formato

sferico R1

da grande

piccola un'armatura di

condensatore un'armatura di

consideriamo carica ta

raggio e

: ,

un , ,

R2 carica-a

raggio .

, VI-V E)

(Es

la differenza tra conduttorivale

potenziale i

di io

=

:

fornisce

Il differenza C

tra

rapporto la

potenziale capacità

di

carica son

e =

:

Osserviamo dalla del dal

dalla solo sistema

geometria .

capacità l'immerso

dipende

che il

(in

cui

la vroto)

questo

carica in

mezzo

e

non ma caso

,

formula funzione forma

la capacità

della della

condensatore

di

In è possibile della

generale geometrica

tipo sua

in

ogni ricavare

, e

per armature

h

distanza tra le .

Capacità sferico

di conduttore

12) un .

Consideriamo condensatore sferico

un con :

di R1

interna

armatura raggio carica+a

· ;

,

esterna

armatura R2

di carica-a

raggio .

· ,

potenziale

differenza

la VI-V2

conduttorie (

tra

di E)

due

i =

:

La capacità 2

risulta e

: = dal (in

del

dalla sistema

la

Osserviamo solo

dalla l'

geometria

che capacità dipende questo

in

carica cui

mezzo

e immerso

ma

non a ,

.

vuoto)

il

caso , il

Calcolare divergenza

la di

rotore

23) campo

o un .

divergenducati

la ↓ z

stazionaria

Significato

14) di corrente . corrente (

Considerando F

l'intensità

densità YndI

conduttore da di calcola .

i

attraverso sezione

percorso una si come

una

un = .

, _

Günd

Per /z

J

/z

due ündZ

hanno .

sezionidiverse in

si in =

=

s .

2 ,

,

, . ,

In è

la

Ciò

la che

condizioni significa corrente

tra

volume

stazionarie le

nel quindi

contenuta istiz

superfici

due varia,

, carica non .

costante del

attraverso conduttore

sezione

ogni .

leggi Ohur dimostrazione

di

25) .

con =E

In sottoposto differenza Questa

definiamo conduttività elettrica

potenziale che

stabilisce che

conduttore di si

a o .

come

un : con

,

vettoriale campo

legge sperimentalmente le

definisce

stata stabilita linee

il concordial

parallele

ci

è che origina

e

campo sono

e ,

la corrente

. E

Questa g metallico

del

legge conduttore

conduttore

resistività

scritta dove detta

i Applicando ad

legge

gi questa

. un

come

spesso = , dunque l'intensità

stazionario

I

cilindrico abbiamo

lunghezza differenza

h potenziale

di applicata

di ai capi regime

sezione ,

un

una

a con

costante

è

corrente

di g5

E i

possiamo scrivere =

e =

: .

:

d

la potenziale V=thi

differenza Eh attengo

definizione sostituendo

di e

per = e :

,

,

la V Ri

Righ

Definendo la

conduttore Ohm

del legge

abbiamo

resistenza metallici

che .

conduttori i

di i

per

, =

:

legge

16) distribuzione cariche

di

di Gauss .

una

per legge distribuzione

al di di

del la

puntiforme

tutto Gauss

In applica anche

analogo

modo si

caso carica una

una a

, della

questo posto

In della singola la totale all'interno

cariche

di considera racchiusa

al superficie

si

carica carica

. gaussiona

caso :

,

(jo()d

Qint +

=

È fondamentale (sferica

la stessa

superficie

scegliere che simmetria della . In

abbia distribuzione planare)

cilindrica questo

gaussiona

una , o

modo elettrico

l'integrale risultante logica

calcola

il puntiforme

semplifica stessa

la del

si si con

campo casa

e .

Cosa elettro

lega statico ?

17) potenziale

campo e

Il potenziale distanza

punto tramite

legato elettrico

è

elettro particolare ottiene

statico integrale

al In potenziale

il

in un campo si

r .

un

a , E

del da

VIr)

integrale al

infinito

dall'

il punto

che considerato

lungs

elettrico di

cambiate cammino va

segue =

campo

come : .

fatto

lavoro

significa

Questo dall'infinito fino

il

potenziale carica)

( alla

unità

rappresenta dal

il di

che di

portare carica prova

campo per usa

per

posizione .

r

Legge puntiforme

di Gauss

18) carica

per una . del

Vogliamo calcolare elettrico

flusso

consideriamo Q .

elettrostatico

puntiforme il

che

positiva radiale

carica

una campo

gen

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Scienze fisiche FIS/01 Fisica sperimentale

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher fedilorenzo di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica II 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 Firenze o del prof Del Zanna Luca.
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