elettrostatica..."decalogo"

From: Diego S. <diego.santini_at_katamail.com>
Date: Tue, 3 Oct 2006 19:30:41 +0200

Buongiorno a tutto il NG.

Vi lurko da miolto, ma scrivo per la prima volta.
Sono uno studente al quinto liceo scientifico e sto studiando
l'elettrologia. Ora, in particolare, l'elettrostatica.
Avrei da porvi una sfilza di domande per vedere se ho capito, cio� se la
costruzione mentale che mi sono fatto della materia � corretta o almeno
coerente.

1) la carica elettrica � una prorpiet� della materia e pu� presentarsi in
due stati convenzionalmente indicati come positivo e negativo. E' una
grandezza quantizzata e discreta, non potendosene avere che un multiplo
intero della carica dell'elettrone.

2) un corpo macroscopico, conduttore o meno, pu� essere neutro o carico. E'
neutro se le cariche elettriche che lo compongono sono in numero uguale
(protoni ed elettroni) e se, sempre su scala macroscopica, gli effetti
locali delle forze esercitate dalle varie cariche, si mediano a zero. E'
carico quando manca almeno una delle due condizioni di neutralit�: a) pi� o
menio elettroni dei protoni totali; b) protoni=elettroni, ma diistribuzione
macroscopica asimmetrica (� il caso dell'induzione elettrostatica di un
conduttore).

3) una carica elettrica o un corpo carico generano un campo elettrico nello
spazio circostante. Esso � specificato dal valore della forza che agisce su
una carica unitaria positiva in ogni punto dello spazio, e rimane costante
nekl tempo in condizioni di equilibrio elettrostatico

4) la rappresentazione grafica del campo � quella con linee di forza che
rappresentano la traiettoria che una particella carica seguirebbe, nell'uno
o nell'altro verso, se venisse posta nel generico punto P di una di queste
linee.

5) L'energia potenziale delle particelle libere tende, in un siffatto campo,
ad assumere valori minimi (le cariche positive tendono a raggiungere zone a
potenziale elettrico minore e quelle negative, maggiore). Tutte le volte che
c'� una ddp tra due punti dello spazio o di un conduttore, vi saranno linee
di forza che uniranno questi due punti.
Vale anche il viceversa. Ma questo vuol dire che ogni punto a potenziale
maggiore ha linee che vanno verso tutti i punti a potenziale minore? Ne ha
di pi� verso questi ultimi? Questo � un punto di confusione.

6) conoscendo un campo elettrico si pu� ricavare la funzione che per ogni
punto dello spazio fornisce il valore del potenziale elettrico, e viceversa.
La descrizione del sistema con un campo elettrico o con un "campo" (pu�
chiamrsi cos�?) di potenziale elettrico, sono equivalenti e biounivoche. La
seconda con i vantaggi di una grandezza scalare. I campi elettrici e "di
potenziale" generati da ogni carica si sommano semplicemente.

7) un conduttore carico al suo interno, per il teorema di Gauss, presenta
campo elettrico nullo e potenziale costante ed uguale a quello superficiale.
IN superficie il campo � sempre normale alla tangente al generico punto P.
La forza netta che agisce su una carica superficiale � per� nulla (senn�
questa scapperebbe via dal conduttore): la fornza normale alla superficie
che agisce su di essa � evidentemente controbilanciata dalle forze nucleari
attrattive sottostanti.

8) Se il conduttore carico � cavo, vale quanto sopra. Se al centro della
cavit� di un conduttore neutro sospendo un altro corpo carico, questo induce
una carica identica sulla superficie esterna del corpo cavo ed una uguale e
contraria su quella interna: si ha una induzione completa con le linee di
campo che si sviluppano solo tra queste due superfici affrontate. Se pongo a
terra la superficie esterna, questa assumer� il potenziale della terra
(convenz. nullo) e acquister� o perder� un certo numero di elettroni da o
verso la terra. Ci� non alterer� la distribuzione di carica ed il campo
elettrico n� sulla superficie esterna del corpo interno, n� sulla superficie
interna del corpo cavo.

9) un corpo elettrizzato non � detto che abbia un potenziale non nullo: ad
esmpio un conduttore connesso a terra, ma influenzato da campi esterni, si
elettrizza, anche per vero e proprio squilibrio tra elettroni e protoni, ma
rimane al potenziale di terra. Al contrario, un corpo non carico pu� avere
un potenziale diverso da zero ad esempio quando incluso e sospeso in un
corpo cavo carico. Se un corpo carico a potenziale non nullo � incluso e
sospeso in un corpo carico cavo a potenziale anch'esso non nullo, il
potenziale del corpo incluso non dovrebbe variare,ma ci� mi pare in
contraddizione con quello appena detto nella parte iniziale di questo punto.

10) Oltre alla conferma di quanto precede, chiedo anche una risposta ai
punti 5 e 9.

Thanks in advance.
D.
Received on Tue Oct 03 2006 - 19:30:41 CEST