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Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Capitolo 19 Il campo elettrico.

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1 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Capitolo 19 Il campo elettrico

2 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La carica di prova Quando sulla carica di prova agiscono forze di origine elettrica, si dice che nella zona c’è un campo elettrico. Queste forze sono causate da altre cariche elettriche che si trovano nelle vicinanze.

3 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Campo elettrico Definizione Il campo elettrico E, generato da una carica Q, in un punto dello spazio P, è il rapporto tra la forza F che si esercita su una carica di prova q + (infinitesimamente piccola) e la carica q + stessa

4 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010

5 Il vettore campo elettrico Per determinare il campo elettrico in un punto dello spazio, mettiamo la carica di prova positiva q + in quel punto, osserviamo direzione e verso della forza, misuriamo l’intensità della forza e dividiamo questo valore per la carica di prova.

6 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il calcolo della forza

7 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il campo elettrico di una carica puntiforme Legge di Coulomb

8 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Direzione e verso

9 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Campo elettrico di più cariche puntiformi La presenza di una carica non influisce sui campi elettrici generati dalle altre: l’effetto totale di più cariche è semplicemente la somma degli effetti dovuti alle singole cariche, come se ciascuna fosse presente da sola.

10 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Come visualizzare un campo elettrico? Queste linee non esistono nella realtà. Sono una nostra costruzione che serve per visualizzare il campo elettrico.

11 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Le linee del campo elettrico Le linee del campo elettrico si disegnano seguendo queste regole: in ogni punto sono tangenti al vettore campo elettrico; escono dalle cariche positive ed entrano in quelle negative; la loro densità è direttamente proporzionale all’intensità del campo.

12 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Carica puntiforme

13 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il campo di due cariche puntiformi

14 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il campo elettrico uniforme Tra due lastre cariche di segno opposto, lontano dai bordi, il vettore campo elettrico è uniforme, cioè è uguale in tutti i punti.

15 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Cosa si intende per energia elettrica?

16 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il lavoro del campo elettrico Il lavoro compiuto sulla carica dal campo elettrico in cosa si è trasformato?

17 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Carica elettrica o tuffatore? Ep Ek

18 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 L’energia potenziale elettrica di una carica in un punto A è uguale al lavoro compiuto dalla forza elettrica quando la carica si sposta dalla posizione iniziale A a quella di riferimento (livello di zero).

19 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il “dislivello” elettrico È come se il moto della carica di prova seguisse il verso di una “discesa elettrica”.

20 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La differenza di potenziale

21 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La pila

22 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Differenza di potenziale in un campo uniforme

23 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il moto delle cariche positive Le cariche positive scendono lungo una differenza di potenziale, cioè si spostano da dove il potenziale è alto verso punti in cui è più basso.

24 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il moto delle cariche negative Le cariche negative salgono lungo una differenza di potenziale, cioè si spostano da dove il potenziale è basso verso punti in cui è più alto.

25 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il potenziale elettrico Il potenziale elettrico in un punto A è uguale alla differenza di potenziale tra A e il punto R di riferimento.

26 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La messa a terra Un conduttore collegato elettricamente con il terreno (e che, quindi, ha lo stesso potenziale della Terra) si dice «messo a terra».

27 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La messa a massa Un conduttore collegato elettricamente a un involucro metallico (e che, quindi, ha il suo stesso potenziale) si dice «messo a massa».

28 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il condensatore piano

29 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il flash I condensatori sono serbatoi di energia.

30 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Carica e differenza di potenziale In un condensatore piano la differenza di potenziale tra le armature è direttamente proporzionale alla carica posta su di esse.

31 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La capacità Nel Sistema Internazionale la capacità si misura in farad (F).

32 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La capacità di un condensatore piano

33 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La tastiera del computer


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