Elettrostatica Flashcards
Elettrostatica
cariche ferme, sono in equilibrio
Elettroscopio a foglie
strumento per calcolare le cariche composto da un pomello attaccato a una bacchetta di metallo e delle fogliettine di metallo
Conduttori
nel procedimento di carica c’è spostamento di elettroni liberi
Isolanti
c’è spostamento di dipoli, la forza elettrica può creare dipoli se non sono già presenti
Procedimenti di carica
sfregamento, contatto, induzione
Forza elettrica
due cariche puntiformi Q e q, poste a distanza d, si attirano o si respingono con una forza di intensità F = k |Q| |q| / d2, la forza è attrattiva se le cariche hanno segno opposto, repulsiva se le cariche hanno segno concorde.
Campo elettrico
valori che una grandezza assume all’interno dello spazio perturbato che descrive la perturbazione E=Fe/q
Teorie campo elettrico
- azione a distanza, introdotto etere come mezzo di propagazione,
- la carica agisce su un’altra carica per mezzo del campo elettrico=perturbazione dello spazio tale per cui un’altra carica inserita nello spazio subisce la perturbazione
Flusso del campo elettrico
prodotto tra il campo elettrico e la superficie, grandezza scalare e derivata, valida se E uniforme e S piana
Teorema di Gauss
il flusso del campo elettrico uscente da una superficie chiusa è proporzionale alla carica contenuta nella superficie Q/ε
U
lavoro che il corpo può fare per passare dalla sua posizione alla posizione di riferimento dove energia pot=0
Potenziale elettrico
lavoro fatto dal campo per spostare l’unità di carica dal punto A al livello di riferimento, grandezza derivata e scalare, V=U/Q unità di misura il volt
Superfici equipotenziali
superfici dove il potenziale è costante in tutti i punti della superficie, per il condensatore il potenziale rimane uguale sul piano preso // a entrambe le piastre, per un campo generato da una carica il potenziale rimane costante su superfici sferiche con centro la carica che lo ha generato
Capacità
in un conduttore C=Q/V, in un condensatore C=Q/V*-V-, non dipende dalla carica, ma dalla geometria e dal dielettrico interposto tra le 2 armature
Rigidità dielettrica
valore massimo al di sopra del quale si hanno le scintille dovute a un riscaldamento a causa di una variazione di V troppo elevata che forma elettroni che urtando con molecole neutre strappano elettroni
Condensatori in parallelo
collego le armature con lo stessi segno, i condensatori collegati al generatore
Condensatori in serie
collego le armature con segno opposto
Elettrometro
: anello meccanico e vetro fissato a un supporto isolato che mi permette di misurare la carica e la differenza di potenziale
Velocità di deriva
velocità del moto ordinato, ha un ordine di grandezza di 10 alla -1 cm/s
Intensità di corrente (i)
la carica che attraversa una sezione del mio conduttore nell’unità di tempo, grandezza scalare, fondamentale considerata derivata dalla carica, si misura in Amper
Pila
generatore di tensione costante
Circuito
costituito da pila, interruttore, utilizzatore, passa corrente solo se è chiuso, se il mio utilizzatore è una lamiera si accende subito e gli elettroni sono spinti dal generatore
Resistenza elettrica (R
rapporto tra la differenza di potenziale e l’intensità della corrente che lo attraversa, si misura in ohm, esprime la difficoltà con cui la corrente passa in un conduttore, il reciproco delle resistenza si chiama conduttività
Leggi di Ohm
leggi relative al passaggio di corrente in conduttori metallici
1) Fissata T, in quasi tutti i conduttori metallici il rapporto V/i è costante al variare di V, perciò la resistenza è costante, ricavata sperimentalmente: fisso un conduttore e temperatura, varia il potenziale (più pile) misuro l’intensità i
2) Fissata T, la resistenza del conduttore è dirett proporzionale alla sua lunghezza e invers proporzionale alla sua sezione R= ρ alla l/A
ρ=resistenza specifica: dipende da temperatura e da tipo di metallo
Giustificazioni delle leggi di Ohm
, considero un conduttore di lunghezza l e sezione A agli estremi applico una diff di potenziale costante, all’interno si genera un campo elettrico costante, gli elettroni acquistano un modo ordinato spinti da F, con a costante
Densità elettronica (n)
numero di elettroni su volume
Concetto forza elettromotrice
non è una forza, il generatore mantiene un dislivello di potenziale, ogni generatore è caratterizzato dalla forza elettromotrice d.d.p. tra i poli della mia pila a circuito aperto, è il lavoro che fa il generatore per spingere l’unità di carica da – a +
Caduta di potenza
quando attraverso una resistenza, Aumento: con il generatore a causa della forza elett.
Resistori in serie
: sono percorsi dalla stessa intensità di corrente, intensità costante, la resistenza equivalente è la somma delle resistente tra i singoli tratti
Resistori in parallelo
la differenza di potenziale rimane costante, la corrente sarà la somma delle intensità
Amperometri
misura intensità di corrente, inseriti nei resistori in serie
Voltmetri
misura differenza di potenziale, in parallelo
Reostato
resistore costituito da un filo di costantana (nichel-rame o cromo) terminante con 2 morsetti e avvolto su un cilindro isolante, le spire sono isolate tra loro e può scorrere su di loro un cursore collegato a un terzo morsetto
Resistenza variabile
: collego al generatore il cursore e uno dei due morsetti
Potenziometro
: collego al generatore i due morsetti del filo e tra il gancio
Nodo di un circuito
punto del circuito in cui convergono 3 o più conduttori o rami
Ramo di un circuito
ciascun conduttore inserito
Maglia del circuito
tratto chiuso di circuito
Leggi di Kirchoff
1) La somma delle correnti entranti sul nodo è uguale a quelle uscenti, la somma algebrica delle correnti che convergono in un nodo è nullo
2) La somma algebrica delle d.d.p. che incontriamo percorrendo una maglia del circuito deve essere nulla, conseguenza del principio di conservazione energia
Lavoro della corrente elettrica
: forza elettromotrice, se il circuito contiene un solo resistore, energia si trasforma in calore che verrà dissipato, il calore dipende dalla resistenza del mio resistore
Fusibile
piccolo mezzo di piombo con basso punto di fusione
Saldatrice
presenta resistenza elevata e produce fusione tra i 2 oggetti
Effetti
emissioni di elettroni da parte di un metallo
Barriera potenziale
superficie all’interno del metallo su cui gli elettroni si muovono
Lavoro di estrazione
energia necessaria per superare la barriera di potenziale
Potenziale di estrazione
delta E/l dipendono dal metallo che considero e dalla temperatura, a seconda di come fornisco questa energia l’effetto prende un nome diverso
Effetto fotoelettrico
l’energia viene fornita illuminando il metallo con luce ultravioletta. Viene considerata come un interazione tra la radiazione e la materia
Effetto termo-ionico
: l’energia viene fornita tramite riscaldamento, il metallo viene portato all’incandescenza, se aumento temp aumenta la vibrazione degli ioni del reticolo che con gli urti cedono più energia agli elettroni
Legge di Richardson-Fermi
il numero di elettroni emessi nell’unità di tempo nell’unità di superficie N=AT²l elevato a …
Leggi di volta
1) Al contatto tra 2 metalli diversi alla stessa temperatura si stabilisce una d.d.p. che dipende dalla natura dei metalli e non dipende dall’estensione del contatto
2) In una catena di metalli con stessa T la d.d.p. che si stabilisce tra il primo e l’ultimo non dipende dai metalli interposti, cioè d.d.p. è la stessa che si avrebbe se i 2 metalli fossero a contatto (chi sta in mezzo non conta)
3) In un catino chiuso c’è d.d.p. solo se viene interposto almeno un conduttore di 2° specif (soluzione)
Effetto seeback
preso un catino chiuso, non può esserci corrente perché se ci fosse verrebbe dissipata energia per joul, se li mantengo a temperatura diversa la corrente può circolare, se aumento la temperatura aumenta il potenziale di estrazione
