IL CAMPO ELETTRICO

IL CAMPO ELETTRICO

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Il campo elettrico è una regione dello spazio in cui una carica elettrica subisce una forza elettrica. È una grandezza vettoriale, cioè ha sia intensità che direzione, ed è generata da una o più cariche elettriche.

Esempio carica q0

Poichè l'intensità della forza F è proporzionale alla carica di prova q0, il rapporto fra esse ci permetterà di definire la forza per unità di carica, che chiamiamo campo elettrico E. Da qui ricaviamo la formula: E=F/q0

Se consideriamo una carica elettrica q positiva situata al centro di un sistema di assi coordinati, per ogni punto presente sul sistema posizionando una carica di prova positiva q0 verrà a crearsi su di essa una forza F di repulsione.

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ESEMPIO CON LEGGE DI COULOMB

L'esempio ideale di un campo elettrico è quello di una carica puntiforme q al centro degli assi, e di una carica di prova positiva q0, poste a una distanza r l'una dall'altra. Da qui ricaviamo la formula: F=(k*|q|*|q0|)/r2 Applicando poi la definizione di campo elettrico: E=F/|q0| Ricaveremo la formula per calcolare l'intensità di un campo elettrico generato da una carica puntiforme: E=(k*|q|)/r2

Nel SI il campo elettrico si misura in newton al coulomb(N/C).Una crica positiva risente di una forza F nella stessa direzione e verso di E; Una carica negativa risente di una forza F nella stessa direzione, ma verso opposto a E;

SOVRAPPOSIZIONE DI CAMPI ELETTRICI

In molti campi elettrici troveremo più cariche, da cui si genererà una sovrapposizione di campi, e il campo elettrico totale verrà calcolato dalla somma vettoriale dei campi generati dalle cariche citate in precedenza.Dunque dovremo prima di tutto ricavarci le componenti x e y dei singoli vettori E1 ed E2 e poi sommarle. E1y + E2y = Etoty; E1x + E2x = Etotx;

LE LINEE DEL CAMPO ELETTRICO

Le linee di campo sono curve immaginarie tracciate in modo tale che, in ogni punto, la tangente alla linea indichi la direzione del campo elettrico in quel punto. Regole per disegnare le linee del campo elettrico: 1. le linee del campo sono dirette lungo la direzione del vettore campo elettrico E in ogni punto; 2. partono dalle cariche positive (+) o dall'infinito; 3. terminanonelle cariche negative (-) o all'infinito; 4. sono più dense dove E ha un'intensità maggiore; in particolare il numero di linee entranti o uscenti da una carica è proporzionale al valore della carica;

Inoltre sappiamo che il campo elettrico della carica positiva +q è diretto verso l'esterno, quindi, per la regola 1, le linee del campo sono radiali, per la regola 2 le linee di campo partono dalla carica positiva e, in accordo con la regola 3, finiscono all' infinito,Infine come stabilito dalla regola 4, le linee di campo sono più dense vicino alla carica, dove il campo è più intenso. Considerazioni opposte di possono applicare dove la carica è negativa -q. In questo caso le linee di campo sono dirette radialmente verso l'interno, partono dall'infinito e terminano nella carica negativa.

DIPOLO ELETTRICO

Un sistema formato da due cariche uguali e opposte, separate da una distanza non nulla è detto dipolo elettrico. La carica totale del dipolo è zero, ma essendo le cariche separate il campo elettrico non si annulla e le linee di campo formano curve che vanno da una carica all'altra che sono caratteristiche dei dipoli.

Campo generato da due cariche +2q e -2q La simmetria delle linee del campo caratteristica del dipolo viene a mancare se le due cariche di segno opposto non hanno lo stesso valore e quindi la carica totale è nulla. Campo generato da due cariche uguali Nel caso di un campo generato da due cariche uguali il campo è prossimo a zero nella regione di spazio fra le due cariche. Tutte le linee del campo di forza si allontanano radialmente all'infinito, se le cariche sono entrambe negative le linee del campo sono entranti rispetto alla carica. Viceversa se entrambe le cariche sono positive e vengono definite uscenti.

Thank you very much!

A cura di Cristian Tunno, Francesco Marsano, Filippo Plantera, Antonio Manco, Alberto Olive.

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