Elettromagnetismo Elettricità. Corrente. Magnetismo Maurizio Zani Maurizio Zani Sommario Elettromagnetismo Elettrostatica Materiali conduttori Condensatori Materiali dielettrici Corrente elettrica Resistori Circuiti elettrici continui Magnetostatica Induzione elettromagnetica Induttori Materiali magnetici Circuiti elettrici variabili Elettromagnetismo http://www.mauriziozani.it/wp/?p=1128 Maurizio Zani Materiali conduttori Elettromagnetismo Elettrostatica Materiali conduttori Condensatori Materiali dielettrici Corrente elettrica Resistori Circuiti elettrici continui Magnetostatica Induzione elettromagnetica Induttori Materiali magnetici Circuiti elettrici variabili Elettromagnetismo Conduttore pieno Conduttore cavo Capacità elettrica Energia elettrica Maurizio Zani Conduttore pieno Campo elettrico • nullo all'interno, altrimenti si muoverebbero le cariche e non saremmo in elettrostatica • sulla superficie la componente tangente del campo elettrico è nulla Potenziale • omogeneo all'interno e sulla superficie (conduttore equipotenziale) perché ivi il campo elettrico è nullo Carica elettrica • nulla all'interno, perché è nullo il flusso, perché è nullo il campo elettrico • eventuale carica in eccesso si trova sulla superficie 0 F = qE =   ( ) grad 0 E = - V =  + + + + + + + + + + + + + + + 0 t E = Maurizio Zani Conduttore pieno: teorema di Coulomb ? n E = 0 t E = En E = 0 Flusso del campo elettrico • nullo per la base inferiore, perché è nullo il campo • trascurabile per la superficie laterale, perché ha dimensione trascurabile • resta la base superiore... ( ) d d dΦ d d n 0 0 q σ S E = E S = E S = = ε ε ⋅    teorema di Coulomb n 0 σ E = ε Maurizio Zani Conduttore pieno: in campo esterno Eext + + + - - - - + E = 0 Maurizio Zani Conduttore pieno: a contatto R1 R2 q1 q2 Dopo il contatto... 1 2 V = V 1 1 4π 4π 1 2 0 1 0 2 q q = ε R ε R 1 2 1 2 q q = R R 2 2 4π 4π 1 1 2 2 1 2 σ R σ R = R R 1 1 2 2 σ R = σ R effetto punta Maurizio Zani Conduttore cavo Campo elettrico • nullo all'interno della parte piena, altrimenti si muoverebbero le cariche e non saremmo in elettrostatica Carica elettrica • nulla all'interno della parte piena perché è nullo il flusso, perché è nullo il campo elettrico • nulla sulla superficie della cavità perché è nullo il flusso, perché è nullo il campo elettrico  carica "assente" o "compensata"? • eventuale carica in eccesso si trova sulla superficie esterna del conduttore + - Maurizio Zani + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + Conduttore cavo: carica nella cavità Campo elettrico • nullo all'interno della parte piena, altrimenti si muoverebbero le cariche e non saremmo in elettrostatica • non nullo nella cavità e all'esterno del conduttore Carica elettrica • nulla all'interno della parte piena perché è nullo il flusso, perché è nullo il campo elettrico • stesso valore e segno opposto (rispetto alla carica nella cavità) sulla superficie della cavità (induzione) perché è nullo il flusso, perché è nullo il campo elettrico • stesso valore e stesso segno (rispetto alla carica nella cavità) + eventuale carica in eccesso, sulla superficie esterna del conduttore (questa disposizione non cambia anche se si muove la carica nella cavità) Maurizio Zani + + - - - - - - - - + + + - - - - + Conduttore cavo: in campo esterno Eext + + + - - - - + E = 0 conduttore pieno conduttore cavo gabbia di Faraday Maurizio Zani Capacità elettrica q C = V [ ] [ ] [ ] C F V q C = = = V capacità elettrica farad dipende da materiale/geometria es. conduttore sferico 1 4π 0 q V = ε R 4π 0R q C = V ε = R rapporto causa/effetto accumulatore di carica Maurizio Zani Energia elettrica 2 2 1 1 1 1 1 d d 2 2 2 2 2 e q E = V q = V q = qV = CV = C ò ò q C = V [ ] [ ] [ ] C F V q C = = = V energia elettrica accumulatore di energia