Induzione elettrostatica
Salve a tutti.
Stavo leggendo sul libro "Fisica 2-Mazzoldi" la parte(che segue) sull'induzione elettrostatica e mi è venuto un dubbio. Sul libro c'è scritto: "sottoponiamo ad induzione elettrostatica un conduttore, con un corpo carico negativamente. Colleghiamo con un filo metallico il conduttore a terra. Il conduttore e la terra costituiscono un unico conduttore e quindi la carica dello stesso segno di quella inducente compare nei punti più lontani da questa, cioè sulla terra. Se ora si interrompe il collegamento e si allontana il corpo inducente, il conduttore rimane carico positivamente".
Quanto scritto fa intendere che l'azione delle cariche negative, del corpo inducente, è responsabile dello spostamento di elettroni dal conduttore(che subisce l'induzione) alla terra.(Considerato il fatto che, prima di collegare il filo, c'è stata induzione sul conduttore e quindi le cariche negative del conduttore si sono portate più lontane dal corpo inducente. E tutto ciò per effetto del corpo carico negativamente che è stato avvicinato).
Il mio dubbio è il seguente: ma quando si pone in contatto il conduttore(su cui è avvenuta l'induzione) e la terra, con il filo metallico, lo spostamento di elettroni dal conduttore alla terra è dovuto ,oppure no, al campo elettrico che si instaura nel filo, essendoci una differenza di potenziale ai capi di questo?
Stavo leggendo sul libro "Fisica 2-Mazzoldi" la parte(che segue) sull'induzione elettrostatica e mi è venuto un dubbio. Sul libro c'è scritto: "sottoponiamo ad induzione elettrostatica un conduttore, con un corpo carico negativamente. Colleghiamo con un filo metallico il conduttore a terra. Il conduttore e la terra costituiscono un unico conduttore e quindi la carica dello stesso segno di quella inducente compare nei punti più lontani da questa, cioè sulla terra. Se ora si interrompe il collegamento e si allontana il corpo inducente, il conduttore rimane carico positivamente".
Quanto scritto fa intendere che l'azione delle cariche negative, del corpo inducente, è responsabile dello spostamento di elettroni dal conduttore(che subisce l'induzione) alla terra.(Considerato il fatto che, prima di collegare il filo, c'è stata induzione sul conduttore e quindi le cariche negative del conduttore si sono portate più lontane dal corpo inducente. E tutto ciò per effetto del corpo carico negativamente che è stato avvicinato).
Il mio dubbio è il seguente: ma quando si pone in contatto il conduttore(su cui è avvenuta l'induzione) e la terra, con il filo metallico, lo spostamento di elettroni dal conduttore alla terra è dovuto ,oppure no, al campo elettrico che si instaura nel filo, essendoci una differenza di potenziale ai capi di questo?
Risposte
"Stefano.":
... Se ora si interrompe il collegamento e si allontana il corpo inducente, il conduttore rimane carico positivamente".
Non c'è ombra di dubbio, è un metodo spesso usato, ad esempio nell'elettroforo di Volta, per ottenere carica libera.
Dai un occhio a come lo usa il [size=150]Grande[/size] Prof. Lewin (da min. 29:00)
"Stefano.":
... Quanto scritto fa intendere che l'azione delle cariche negative, del corpo inducente, è responsabile dello spostamento di elettroni dal conduttore(che subisce l'induzione) alla terra.(Considerato il fatto che, prima di collegare il filo, c'è stata induzione sul conduttore e quindi le cariche negative del conduttore si sono portate più lontane dal corpo inducente. E tutto ciò per effetto del corpo carico negativamente che è stato avvicinato).
Proprio così, ad ogni modo le cariche negative sarebbero andate a disperdersi a terra anche avvicinando il corpo carico al conduttore in presenza del collegamento a terra; il trucco è interrompere il collegamento a terra prima di allontanare il corpo inducente carico e il collegamento a terra può essere realizzato anche toccando con un dito la superficie del conduttore opposta a quella del corpo inducente, così come normalmente si fa nell'elettroforo (e come fa anche il Prof. Lewin).
"Stefano.":
... Il mio dubbio è il seguente: ma quando si pone in contatto il conduttore(su cui è avvenuta l'induzione) e la terra, con il filo metallico, lo spostamento di elettroni dal conduttore alla terra è dovuto ,oppure no, al campo elettrico che si instaura nel filo, essendoci una differenza di potenziale ai capi di questo?
Certo, proprio così, anche se è una differenza di potenziale transitoria che va ad annullarsi via discesa esponenziale in un tempo più o meno breve a seconda della resistenza del collegamento e della capacità verso terra del conduttore [nota]Normalmente grazie alla piccola capacità fra conduttore e terra, la costante di tempo $\tau=RC$ è sempre molto piccola, anche con grandi resistenze del collegamento a terra.[/nota].
Ti ringrazio per la risposta!
Ma quindi, lo spostamento degli elettroni dal conduttore alla terra è dovuto alla forza esercitata delle cariche negative del corpo inducente oppure al campo elettrico che si instaura nel filo di collegamento perchè si sta applicando una differenza di potenziale ai capi di questo?
Ma quindi, lo spostamento degli elettroni dal conduttore alla terra è dovuto alla forza esercitata delle cariche negative del corpo inducente oppure al campo elettrico che si instaura nel filo di collegamento perchè si sta applicando una differenza di potenziale ai capi di questo?
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