Conservazione dell'energia in campo elettrostatico

[TS778LB]

In merito al moto di una carica $ q_0 $ in un campo elettrostatico vale:
$ 1/2mv_B^2+q_0V_B=1/2mv_A^2+q_0V_A $
Il mio libro continua dicendo:




Com'è possibile che una carica sotto l'azione di un campo si porti da un punto A ad un punto B che hanno lo stesso potenziale? O ancora come fa a compiere un percorso chiuso? Le linee di forza che caratterizzano un campo elettrostatico non lo permetterebbero. Ci vorrebbero forze esterne che, se non conservative, invaliderebbero il principio di conservazione!

[mgrau]

Com'è possibile che una carica sotto l'azione di un campo si porti da un punto A ad un punto B che hanno lo stesso potenziale? O ancora come fa a compiere un percorso chiuso?

Chi ha detto che le cariche sono spostate dal campo? Ce le puoi portare tu per mano. Per es. se hai due sfere cariche uguali, se prendi una pallina, la metti a contatto con una sfera, e la sposti sull'altra. Lavoro zero.
Un percorso chiuso? Lanci una carica attraverso le armature di un condensatore (bucate) immerso in un campo magnetico ortogonale: la carica fa un semicerchio, arriva ad un condensatore uguale a cariche invertite, ecc. Una metà del giro è percorsa a velocità maggiore, l'altra a velocità minore. I campi magnetici vanno tarati per la bisogna, ma il risultato è un cerchio con un lavoro nullo sul giro.

[TS778LB]

Se "la porto io per mano" chi garantisce che la forza con cui la sposto sia conservativa per far valere il principio di conservazione?

[mgrau]

"TS778LB":Se "la porto io per mano" chi garantisce che la forza con cui la sposto sia conservativa per far valere il principio di conservazione?

Tu calcoli il lavoro del campo elettrostatico. Quello è zero, quello che fai tu, beh, non interessa...

[TS778LB]

Per poter dire però che complessivamente l'energia cinetica non è variata è necessario che anche il mio lavoro sia nullo! Questa è una cosa che mi è sempre stata poco chiara!

[mgrau]

"TS778LB":Per poter dire però che complessivamente l'energia cinetica non è variata è necessario che anche il mio lavoro sia nullo! Questa è una cosa che mi è sempre stata poco chiara!

Vero, se consideri quella parte del tuo lavoro fornito alla carica spostata. Che sia complessivamente nullo direi che non ce n'è bisogno. Se tu prendi la carica dalla sfera 1, la acceleri (fai del lavoro, aumenta l'energia cinetica), poi, all'arrivo sulla sfera 2, freni, azzeri l'energia cinetica, e butti via il calore prodotto, mi pare vada bene.