Dimostrazione campo conservativo

scuola1234
Buonasera
il campo elettrico è conservativo perciò il lavoro che un campo elettrico (generato da una carica positiva puntiforme)compie per spostare una carica è pari alla variazione di energia potenziale. Se mi chiedessero perché è conservativo? Cosa dovrei rispondere?
Non penso che basti dire :
un campo è conservativo se legato a una forza conservativa ovvero una forza il cui lavoro su un cammino chiuso è nullo.
Grazie mille

Risposte
mgrau
Dire che il lavoro su una linea chiusa è nullo non è male.
In alternativa si può dire che è conservativo un campo per cui il vettore che rappresenta il campo è il gradiente di una funzione scalare (nel caso del campo elettrico, è il potenziale)

scuola1234
perchè la forza di coulomb si definisce conservativa? nei libri si fa l'analogia con il campo gravitazionale c'è un altro modo per spiegare il motivo per cui tale forza sia conservativa?

singularity
Un campo $F$ si dice conservativo se ammette un potenziale, ovvero se esiste $V$ tale che $nabla V = F$.

Se poi l'insieme di definizione è semplicemente connesso si dimostra che le seguenti affermazioni sono equivalenti:

1. $F$ è conservativo
2. $int_a ^b Fdl = V(b) - V(a)$ dove integriamo su un qualsiasi cammino di estremi $a$ e $b$
3. $int_(gamma) Fdl=0$ per ogni $gamma$ chiusa
4. F è irrotazionale, cioè $nabla times F =0$

scuola1234
Ma questa è una definizione alternativa? Perché sul libro la forza conservativa è definita come forza il cui lavoro è indipendente dal percorso svolto oppure come forza il cui lavoro è nullo in un percorso chiuso. Non si fa riferiemtno al potenziale


Grazie mille

singularity
Il tuo libro lo definisce così perché le applicazioni fisiche sono in $RR^2$ o in $RR^3$ che è semplicemente connesso. Comunque ti sei risposto da solo, se il tuo libro definisce così le forze conservative, allora il campo è conservativo perché associato a una forza conservativa .

donald_zeka
Scuola1234, sarebbe meglio che tu dicessi prima il grado e tipo di istruzione che stai frequentando, se vuoi avere risposte pertinenti...

scuola1234
Grazie mille, frenquento farmacia

donald_zeka
Mmh...è difficile rispondere perché sono argomenti che richiedono una buona padronanza di analisi vettoriale...probabilmente non sai cos'è un campo, un gradiente, una funzione scalare, un integrale di linea etc...io direi così:

Una forza (eviterei il concetto di "campo") si dice conservativa se il lavoro che essa compie tra due punti A e B qualsiasi dello spazio è indipendente dal cammino seguito per andare da A a B, ma dipende solo da A e da B.

Se ti chiedessero "perché" il campo elettrico (anzi, meglio elettro-statico) è conservativo non puoi rispondere con ciò che ti ho scritto sopra, perché quella è la definizione di campo conservativo, devi quindi dimostrare che il campo elettrico rispetta quella definizione. Se invece ti chiedessero "cosa significa campo conservativo"?, allora puoi rispondere con la definizione di sopra.

scuola1234
No infatti non ho quelle conoscenze, grazie mille

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.