Differenza di potenziale aiuto sto impazzendo!
Ciao a tutti ho una piccola domanda..
Non riesco a razionalizzare il concetto di potenziale elettrico... se ho capito bene esso equivale all'energia potenziale posseduta da una particella elettricamente carica che si trova all'interno di un campo di forze conservative (campo elettrico)
l'energia potenziale è l'energia posseduta da un corpo soggetto a un campo di forze conservative e indica la capacità di questo corpo di poter compiere un lavoro, quindi esiste solo se il corpo è fermo giusto?
quello che non capisco è come possa esistere una differenza di potenziale rispetto a 2 punti di un campo elettrico, la forza di attrazione o repulsione non dovrebbe essere sempre uguale per definizione? si riferisce forse all'intensità che varia con la distanza? es. tra due punti A e B di una regione di spazio sede di un campo elettrico c'è una differenza di potenziale di 1 V se la forza elettrica compie il lavoro di 1 J per portare una carica di 1 C da A a B.
la differenza di potenziale è sempre positiva o anche negativa? se si potreste farmi alcuni esempi?
Non riesco a razionalizzare il concetto di potenziale elettrico... se ho capito bene esso equivale all'energia potenziale posseduta da una particella elettricamente carica che si trova all'interno di un campo di forze conservative (campo elettrico)
l'energia potenziale è l'energia posseduta da un corpo soggetto a un campo di forze conservative e indica la capacità di questo corpo di poter compiere un lavoro, quindi esiste solo se il corpo è fermo giusto?
quello che non capisco è come possa esistere una differenza di potenziale rispetto a 2 punti di un campo elettrico, la forza di attrazione o repulsione non dovrebbe essere sempre uguale per definizione? si riferisce forse all'intensità che varia con la distanza? es. tra due punti A e B di una regione di spazio sede di un campo elettrico c'è una differenza di potenziale di 1 V se la forza elettrica compie il lavoro di 1 J per portare una carica di 1 C da A a B.
la differenza di potenziale è sempre positiva o anche negativa? se si potreste farmi alcuni esempi?
Risposte
Forse può aiutare l'analogia col campo gravitazionale.
Pensa alla terra. Essa produce un campo gravitazionale diretto verso il suo centro. Per chi sta vicino alla superficie questo campo appare grosso modo costante e diretto verso il basso. Ogni corpo dotato di massa segue le linee di questo campo.
Il potenziale gravitazionale di questo campo costante è U=gh, dove h è la distanza (in questo caso l'altezza) da un livello di riferimento scelto a caso, ad esempio il livello de mare. Un oggetto situato a 100 m di altezza, ovvero a un potenziale 100g, ha un'energia potenziale pari al prodotto della sua massa per il potenziale. Se ha massa 1 kg l'energia potenziale coincide numericamante col potenziale, cioè in questo caso 100 * 9,8 * 1 Joule. E questo è sempre vero, sia che il corpo sia fermo, sia che si muova. Presi due punti A ad h=100 m e B ad h=50 m, tra i due c'è una differenza di potenziale di 50 * 9,8. Ciò significa che se si lascia il corpo di 1 kg in balia della gravità senza frenarlo, e la sua traiettoria sta passando per A e B (ad esempio sta su una rotaia senza attrito che passa per i punti A a B ), quando sarà arrivato in B avrà un'energia cinetica 50 * 9,8 Joule più elevata di quando era in A. Questa energia corrisponde al lavoro fatto dalla forza di gravità F=mg per portare il corpo da A a B, ovvero appunto L=mg(hA-hB).
Ovviamente la differenza di potenziale è anche negativa. Se il corpo passa dal punto B al punto A passa a potenziali maggiori dunque perde energia cinetica.
Adesso fa' uno sforzo di fantasia e applica le seguenti analogie: al posto della terra metti una sfera carica negativamente, al posto del campo gravitazionale g metti il campo elettrico E, al posto delle masse dei corpi metti cariche positive, al posto della forza di gravità metti la forza elettrica, al posto del potenziale gravitazionale U=gh metti il potenziale elettrico V=Eh. Invece nel calcolare l'energia cinetica lascia la massa così com'è, qui l'analogia termina.
Pensa alla terra. Essa produce un campo gravitazionale diretto verso il suo centro. Per chi sta vicino alla superficie questo campo appare grosso modo costante e diretto verso il basso. Ogni corpo dotato di massa segue le linee di questo campo.
Il potenziale gravitazionale di questo campo costante è U=gh, dove h è la distanza (in questo caso l'altezza) da un livello di riferimento scelto a caso, ad esempio il livello de mare. Un oggetto situato a 100 m di altezza, ovvero a un potenziale 100g, ha un'energia potenziale pari al prodotto della sua massa per il potenziale. Se ha massa 1 kg l'energia potenziale coincide numericamante col potenziale, cioè in questo caso 100 * 9,8 * 1 Joule. E questo è sempre vero, sia che il corpo sia fermo, sia che si muova. Presi due punti A ad h=100 m e B ad h=50 m, tra i due c'è una differenza di potenziale di 50 * 9,8. Ciò significa che se si lascia il corpo di 1 kg in balia della gravità senza frenarlo, e la sua traiettoria sta passando per A e B (ad esempio sta su una rotaia senza attrito che passa per i punti A a B ), quando sarà arrivato in B avrà un'energia cinetica 50 * 9,8 Joule più elevata di quando era in A. Questa energia corrisponde al lavoro fatto dalla forza di gravità F=mg per portare il corpo da A a B, ovvero appunto L=mg(hA-hB).
Ovviamente la differenza di potenziale è anche negativa. Se il corpo passa dal punto B al punto A passa a potenziali maggiori dunque perde energia cinetica.
Adesso fa' uno sforzo di fantasia e applica le seguenti analogie: al posto della terra metti una sfera carica negativamente, al posto del campo gravitazionale g metti il campo elettrico E, al posto delle masse dei corpi metti cariche positive, al posto della forza di gravità metti la forza elettrica, al posto del potenziale gravitazionale U=gh metti il potenziale elettrico V=Eh. Invece nel calcolare l'energia cinetica lascia la massa così com'è, qui l'analogia termina.
Sei un grande... grazie di cuore!!! dovresti fare il professore, sempre che tu non lo sia già!! XD
grazie grazie grazie!!
grazie grazie grazie!!
Grazie a te.
Queste sono soddisfazioni!!!
Queste sono soddisfazioni!!!
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo