Date post: | 01-May-2015 |
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ELETTROSTATICA
ELETTROSTATICA 1
- CARICA ELETTRICA- FORZA DI COULOMB- CAMPO ELETTRICO E POTENZIALE
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 elementaree = 1.6 10–19 C
• conservazione della carica elettrica
ELETTROSTATICA 3
FORZA DI COULOMB
• legge di Coulomb
o = costante dielettrica del vuoto = 8.86 10–12 C2N–1m–2
r = costante del mezzo relativa al vuoto
F = 1
4or
q1 q2
r2
forza attrattiva per cariche di segno opposto
forza repulsiva per cariche di segno uguale
G 6.67 10–11 kg–2 N m2 (forza di gravità)1
4o
9 109 C–2 N m2 (forza elettrostatica)
ELETTROSTATICA
FORZA DI COULOMB NELLA MATERIA
4
• legge di Coulomb
F = 1
4or
q1 q2
r2r = 1 nel vuotor > 1 nella materia
esempio r (H2O) 80
vuotorq1
+F –F q2
+–
materia
q2q1 –
––
+++
+++
+++
–––
–––
–––
+F –F+
–
ELETTROSTATICA
CAMPO ELETTROSTATICO
5
F = 14or
q Qr2
q unitaria positiva(cariche elettriche puntiformi)
E = F
q1
4orE =
Qr2
newton coulomb–1 (N C–1)unità di misura S.I.
+Q
+q
E
E
+q
–Q
ELETTROSTATICA 6
CAMPO ELETTROSTATICO
++ ++
P
E
ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA
campo di forze conservativo ?
(cariche elettriche puntiformi)
Q
qA
B
CD
rBrA
L = LABCD = LAB + LBC + LCD + LDA
LAB • 4or
q QrA1 – = rB
1 = - LCD
•LBC = LDA = 0
ELETTROSTATICA 7
}LABCD = 0
SI’, perchè il lavoro lungouna traiettoria chiusa è nullo
ELETTROSTATICA
ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA
8
LAB = 4or
q QrA1 rB
1– 4or
q Q U(rA) – U(rB)=
U(r) = 4or
q Qr1
funzione energia potenziale elettrostatica (cariche elettriche puntiformi)
ELETTROSTATICA
POTENZIALE ELETTRICO
9
QV = U
qV(r) =
U(r) q =
carica puntiforme
4or r1
differenza di potenziale elettrico (d.d.p.)
V = VB – VA = –LAB
q
B VB = 0 VA = – LA
q
[M][L]2[t]–2[Q]–1dimensioni
unità di misura S.I. volt (V) = joule
coulomb
ELETTROSTATICA 10
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) = 1.6 10–19C 1 V = 1.6 10–19 J e