Corrente elettrica
1)
Allora per un conduttore di resistenza $R$ vale $V_A - V_B = \int_A^B E\ ds = R\ i$ per un circuito chiuso allora $\oint\ E \ ds = \varepsilon = R_T\ i$ e questo dimostra che il campo elettrico non è conservativo perchè non è nulla la circuitazione! E qui ci sono. Quindi in un circuito dotato di generatore esiste sia un campo elettrico sia un campo elettromotore non conservativo? Quello conservativo (elettrico) nasce dal movimento delle cariche dovuto alla differenza di potenziale del generatore? Il campo elettromotore serve a far circolare le cariche...però non mi è per niente chiara la situazione, potete aiutarmi?
2)
Quando ho due conduttori a potenziale diverso, se li metto a contatto, le cariche si spostano da dove a dove?
3)
Ho capito analiticamente come dimostrare la corrente di spostamento ma non ho capito cosa è e a cosa serve in un circuito! Qui il campo elettromotore non c'entra nulla?
Grazie mille
Allora per un conduttore di resistenza $R$ vale $V_A - V_B = \int_A^B E\ ds = R\ i$ per un circuito chiuso allora $\oint\ E \ ds = \varepsilon = R_T\ i$ e questo dimostra che il campo elettrico non è conservativo perchè non è nulla la circuitazione! E qui ci sono. Quindi in un circuito dotato di generatore esiste sia un campo elettrico sia un campo elettromotore non conservativo? Quello conservativo (elettrico) nasce dal movimento delle cariche dovuto alla differenza di potenziale del generatore? Il campo elettromotore serve a far circolare le cariche...però non mi è per niente chiara la situazione, potete aiutarmi?
2)
Quando ho due conduttori a potenziale diverso, se li metto a contatto, le cariche si spostano da dove a dove?
3)
Ho capito analiticamente come dimostrare la corrente di spostamento ma non ho capito cosa è e a cosa serve in un circuito! Qui il campo elettromotore non c'entra nulla?
Grazie mille
Risposte
up
"smaug":
1)Allora per un conduttore di resistenza $R$ vale $V_A - V_B = \int_A^B E\ ds = R\ i$ per un circuito chiuso allora $\oint\ E \ ds = \varepsilon = R_T\ i$ e questo dimostra che il campo elettrico non è conservativo perchè non è nulla la circuitazione! E qui ci sono. Quindi in un circuito dotato di generatore esiste sia un campo elettrico sia un campo elettromotore non conservativo? Quello conservativo (elettrico) nasce dal movimento delle cariche dovuto alla differenza di potenziale del generatore? Il campo elettromotore serve a far circolare le cariche...però non mi è per niente chiara la situazione, potete aiutarmi?
Il campo elettromotore esiste all'interno del generatore, ed infatti per calcolare la f.e.m. si fa la circuitazione "un po' dentro e un po' fuori" il generatore. Comunque fai attenzione, che il campo conservativo si chiama elettrostatico, non elettrico...
"smaug":
2) Quando ho due conduttori a potenziale diverso, se li metto a contatto, le cariche si spostano da dove a dove?
Pensa a due sfere di raggio $R$ uguale e cariche rispettivamente $Q_1$ e $Q_2 > Q_1$; adesso immagina di unirle con un filo conduttore. Si avrà adesso un solo conduttore e dovrà essere $Q'_1 = Q'_2$. Da dove a dove va la carica per ottenere quell'uguaglianza? Quale delle due aveva potenziale maggiore all'inizio?
"smaug":
3)Ho capito analiticamente come dimostrare la corrente di spostamento ma non ho capito cosa è e a cosa serve in un circuito! Qui il campo elettromotore non c'entra nulla?
Devo ancora studiarla per bene questa parte, mi dispiace.
non ho capito in un circuito cosa è e a cosa servono il campo elettrostatico e quello elettromotore...e il generatore crea una differenza di potenziale che crea il campo elettrostatico? Ho proprio questi dubbi primordiali...poi penso che la carica si sposti dalla sfera a maggior a minor potenziale?
"smaug":
non ho capito in un circuito cosa è e a cosa servono il campo elettrostatico e quello elettromotore...e il generatore crea una differenza di potenziale che crea il campo elettrostatico? Ho proprio questi dubbi primordiali...
Il generatore (se in c.c.) mantiene costante la d.d.p. ai suoi capi (ed è questa che determina il moto delle cariche, e quindi la corrente) ma se ci pensi bene questo sembra controintuitivo. Perché a furia di far circolare la corrente tutta la carica positiva che era concentrata sul polo positivo dovrebbe andare a finire sul polo negativo, annullando pian piano la d.d.p. e, dunque, anche la corrente. Per far sì che questo non avvenga è necessario che entro il generatore ci sia una qualche altra forza, opposta a quella dovuta al campo elettrostatico dovuto alla d.d.p., che riporti le cariche positive dal polo negativo al polo positivo: questo è il compito del campo elettromotore. Esternamente al generatore, infatti, il campo elettrostatico compie sull'elemento di carica un lavoro positivo, che si dissipa nella resistenza per effetto Joule pareggiando il bilancio energetico. Invece dentro il generatore il campo elettrostatico si oppone alla circolazione della corrente compiendo su ogni elemento di carica un lavoro negativo. E chi bilancia questa spesa? Per esempio, l'energia chimica della pila.
"smaug":
poi penso che la carica si sposti dalla sfera a maggior a minor potenziale?
Sì, e questo è valido in generale, e risponde alla tua domanda: dal conduttore a potenziale maggiore a quello a potenziale minore.
"giuliofis":
Il generatore (se in c.c.) mantiene costante la d.d.p. ai suoi capi (ed è questa che determina il moto delle cariche, e quindi la corrente) ma se ci pensi bene questo sembra controintuitivo. Perché a furia di far circolare la corrente tutta la carica positiva che era concentrata sul polo positivo dovrebbe andare a finire sul polo negativo, annullando pian piano la d.d.p. e, dunque, anche la corrente. Per far sì che questo non avvenga è necessario che entro il generatore ci sia una qualche altra forza, opposta a quella dovuta al campo elettrostatico dovuto alla d.d.p., che riporti le cariche positive dal polo negativo al polo positivo: questo è il compito del campo elettromotore. Esternamente al generatore, infatti, il campo elettrostatico compie sull'elemento di carica un lavoro positivo, che si dissipa nella resistenza per effetto Joule pareggiando il bilancio energetico. Invece dentro il generatore il campo elettrostatico si oppone alla circolazione della corrente compiendo su ogni elemento di carica un lavoro negativo. E chi bilancia questa spesa? Per esempio, l'energia chimica della pila.
Se il generatore è in c.c cosa intendi? Quindi il generatore di tensione, che può essere una batteria, tenendo costante una certa d.d.p (ma come?) permette alle cariche di muoversi perchè c'è un campo elettrostatico che genera una forza coulombiana? Ma da dove verso dove? Dal potenziale maggiore a quello minore sempre? Quindi il generatore che ha un polo positivo e uno negativo, sappiamo che sul positivo c'è accumulata carica positiva e sul negativo carica negativa, ed è questo che crea la differenza di potenziale? Nel generatore il campo elettrostatico si oppone a tutto questo processo? Cioè si oppone al fatto che le cariche positive sul polo positivo tendono a accumularsi nel polo negativo a causa della differenza di potenziale? Ma se già lo fa il campo elettrostatico nel generatore, a cosa serve quello elettromotore?
Sicuramente qualcosa mi è più chiara ma vorrei capirlo meglio..grazie mille per la disponibilità
"smaug":
Quindi il generatore di tensione, che può essere una batteria, tenendo costante una certa d.d.p (ma come?) permette alle cariche di muoversi perchè c'è un campo elettrostatico che genera una forza coulombiana?
Beh, sì. Tu sai che la velocità delle cariche è pure proporzionale ad $E$, Se fosse $E=0$, $v=0$ (ovviamente intendo la velocità di deriva). Per il come si mantiene costante la d.d.p.: è il campo elettromotore che risposta le cariche!
"smaug":
Ma da dove verso dove? Dal potenziale maggiore a quello minore sempre?
Beh, sì. Il verso positivo della corrente è, per convenzione, quello del moto delle cariche positive (ok, oggi sappiamo che son gli elettroni a muoversi, ma nell'Ottocento no).
"smaug":
Nel generatore il campo elettrostatico si oppone a tutto questo processo? Cioè si oppone al fatto che le cariche positive sul polo positivo tendono a accumularsi nel polo negativo a causa della differenza di potenziale?
No, ciò che determina questo spostamento di carica positiva dal + al - è proprio il campo elettrostatico. È che se la d.d.p. deve restare costante, è chiaro che entro il generatore le cariche devono tornare dove prima, ed è questo che fa il campo elettromotore. Infatti, il campo elettrostatico dentro al generatore porta le cariche positive dal polo positivo al negativo, come è giusto che sia, ma se si vuole che la d.d.p. rimanga costante qualcuno deve portarle indietro! A pagina 181 del Mazzoldi la figura 6.27 spiega molto bene questa cosa.
il campo elettrostatico sposta le cariche positive dal polo positivo al polo negativo...tutto questo tende ad azzerare la differenza di potenziale che causerebbe l'annullamento del campo elettrostatico...la forza elettromotrice creata dal campo non conservativo o elettromotore riporta le cariche precedentemente spostate sul polo positivo...e non capisco perchè nel generatore il campo elettrico ha direzione opposta a quella che ha nel circuito...
"smaug":
e non capisco perchè nel generatore il campo elettrico ha direzione opposta a quella che ha nel circuito...
Credo perché va sempre dal polo positivo al polo negativo.
ah non ci avevo pensato...certo il campo elettrico tra due piastre in quel modo è così diretto...per cui quello che scritto prima è corretto?
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo