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ELETTROSTATICA 1 - CARICA ELETTRICA - FORZA DI COULOMB - CAMPO ELETTRICO E POTENZIALE.

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1 ELETTROSTATICA 1 - CARICA ELETTRICA - FORZA DI COULOMB - CAMPO ELETTRICO E POTENZIALE

2 ELETTROSTATICA CARICA ELETTRICA 2 carica elettrica Q, q Grandezza fondamentale : [Q] unità di misura S.I. coulomb (C) positiva (+), negativa (–) Q multipla intera carica elettrica elementare e = –19 C conservazione della carica elettrica

3 ELETTROSTATICA 3 FORZA DI COULOMB legge di Coulomb o = costante dielettrica del vuoto = –12 C 2 N –1 m –2 r = costante del mezzo relativa al vuoto F = 1 4 o r q 1 q 2 r2r2 forza attrattiva per cariche di segno opposto forza repulsiva per cariche di segno uguale G –11 kg –2 N m 2 (forza di gravità) 1 4 o C –2 N m 2 (forza elettrostatica)

4 ELETTROSTATICA FORZA DI COULOMB NELLA MATERIA 4 legge di Coulomb F = 1 4 o r q 1 q 2 r2r2 r = 1 nel vuoto r > 1 nella materia esempio r (H 2 O) 80 vuoto r q1q1 +F –F q2q2 + – materia q2q2 q1q1 – – – – – – – – – – – – +F –F + –

5 ELETTROSTATICA CAMPO ELETTROSTATICO 5 F = 1 4 o r q Q r2r2 q unitaria positiva (cariche elettriche puntiformi) E = F q 1 4 o r E = Q r2r2 newton coulomb –1 (N C –1 ) unità di misura S.I. +Q +q E E +q –Q

6 ELETTROSTATICA 6 CAMPO ELETTROSTATICO P E

7 ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA campo di forze conservativo ? (cariche elettriche puntiformi) Q q A B C D rBrB rArA L = L ABCD = L AB + L BC + L CD + L DA L AB 4 o r q Q rArA 1 – = rBrB 1 = - L CD L BC = L DA = 0 ELETTROSTATICA 7 } L ABCD = 0 SI, perchè il lavoro lungo una traiettoria chiusa è nullo

8 ELETTROSTATICA ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA 8 L AB = 4 o r q Q rArA 1 rBrB 1 – 4 o r q Q U(r A ) – U(r B ) = U(r) = 4 o r q Q r 1 funzione energia potenziale elettrostatica (cariche elettriche puntiformi)

9 ELETTROSTATICA POTENZIALE ELETTRICO 9 Q V = U q V(r) = U(r) q = carica puntiforme 4 o r r 1 differenza di potenziale elettrico (d.d.p.) V = V B – V A = – L AB q B V B = 0V A = – L A q [M][L] 2 [t] –2 [Q] –1 dimensioni unità di misura S.I.volt (V) = joule coulomb

10 ELETTROSTATICA 1010 CAMPO ELETTRICO e POTENZIALE ELETTRICO modulo : V(r) r E = unità di misura del campo elettrico volt newton coulomb metro (N C –1 ) = (V m –1 ) unità di misura pratica di energia (scala atomica) elettronVolt (eV) = –19 C 1 V = –19 J e


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