Potenziale nei conduttori
salve a tutti,
qualcuno mi puo' spiegare perché i conduttori sono equipotenziali? ovvero cosa succede quando collego un conduttore per esempio ad un polo di un generatore? come mai tutto il conduttore si troverà allo stesso potenziale di questo polo?
ringrazio in anticipo.
qualcuno mi puo' spiegare perché i conduttori sono equipotenziali? ovvero cosa succede quando collego un conduttore per esempio ad un polo di un generatore? come mai tutto il conduttore si troverà allo stesso potenziale di questo polo?
ringrazio in anticipo.
Risposte
I conduttori sono caratterizzati dal fatto che gli elettroni di conduzione si possono muovere liberamente al loro interno se sottoposti a forze. Se in un conduttore ci fossero punti a potenziale diverso, allora tra questi due punti ci sarebbe un campoi elettrico il quale eserciterebbe una forza sugli elettroni di conduzione che, quindi, si muoverebbero all'interno del conduttore stesso. Poiché stiamo parlando di conduttori all'equilibrio (è questa l'ipotesi di fondo), in essi, per definizione, non si muove nessuna carica, per cui tutti i punti devono essere per forza allo stesso potenziale.
la ringrazio..
facendo delle ricerche su questo tema mi sono imbattuto su di un latro dubbio.
Quando appunto collego un conduttore ad una batteria ma stavolta formando un circuito chiuso all interno di esso scorre corrente.
Non riesco a capire il propagarsi del campo E all' interno di esso.. é giusto pensare che un elettrone risente del campo generato da quelli adiacenti? ed in caso che il conduttore non sia ideale ovvero per la legge di ohm nel conduttore ho caduta di tensione. Questo significa una diminuzione del modulo del campo E e se si perché?
Mi scuso per la complessità della domanda ma è un bel po di tempo che rifletto su questo tema ma sono veramanete disperato:(
facendo delle ricerche su questo tema mi sono imbattuto su di un latro dubbio.
Quando appunto collego un conduttore ad una batteria ma stavolta formando un circuito chiuso all interno di esso scorre corrente.
Non riesco a capire il propagarsi del campo E all' interno di esso.. é giusto pensare che un elettrone risente del campo generato da quelli adiacenti? ed in caso che il conduttore non sia ideale ovvero per la legge di ohm nel conduttore ho caduta di tensione. Questo significa una diminuzione del modulo del campo E e se si perché?
Mi scuso per la complessità della domanda ma è un bel po di tempo che rifletto su questo tema ma sono veramanete disperato:(
"berto92":
é giusto pensare che un elettrone risente del campo generato da quelli adiacenti?
No! Il conduttore è sempre elettricamente neutro (la carica elettronica è bilanciata dalla carica positiva dei protoni presenti nei nuclei del reticolo cristallino) e quindi non produce campi. Il campo è generato dal generatore di ddp.
"berto92":
Questo significa una diminuzione del modulo del campo E
No! Una caduta di tensione non significa una "caduta" del valore del campo elettrico. Se hai un valore costante di E, esso provoca una caduta di tensione tra due punti distanti $\Delta x$ data da $\Delta V=E\Delta x$
ma dunque se questo campo E è quello prodotto dal generatore, come puo essere costante? non dipende dalla distanza da cui mi trovo dal generatore? cioé se penso ad un filo di rame trascurando la caduta di tensione dovuta alla sua resistività che è molto piccola un filo si puo considerare equipotenziale idealmente qualunque sia la lunghezza. Come puç questo accadere se il campo è quello generato da generatore che dovrebbe dipendere dalla distanza cui mi trovo?
"berto92":
ma dunque se questo campo E è quello prodotto dal generatore, come puo essere costante? non dipende dalla distanza da cui mi trovo dal generatore?
No la distanza non c'entra nulla. Il generatore è un dispositivo che fissa la ddp tra i suoi due poli, indipendentemente da tutto il resto.
"berto92":
cioé se penso ad un filo di rame trascurando la caduta di tensione dovuta alla sua resistività che è molto piccola un filo si puo considerare equipotenziale idealmente qualunque sia la lunghezza
se assumi che la resistenza del filo è nulla, allora hai un caso limite irrealizzabile poiché il generatore per mantenere una ddp finita dovrebbe supportare una corrente infinita (avresti un corto circuito ideale). Nella realtà, se consideri un circuito fatto da un filo di rame con una resistenza, puoi assumere equipotenziali i due tratti di filo di rame (ciascuno equipotenziale al polo a cui è collegato) mentre la caduta di potenziale è concentrata lungo la resistenza.
ok ma quindi a cosa è dovuto il valore del campo E in un qualsiasi punto del filo? Io parto dal presupposto che un generatore di tensione porta degli elettroni dal polo negativo a quello positivo. In questa separazione spendo energia per separare questi elettroni. Mi trovo quindi ad avere un campo E dovuto appunto alle cariche che tendono a riavvicinarsi. Collegando con un filo i due poli esse circolano lungo un filo. Dunque a cosa è dovuto il fatto di avere un determinato valore di E in un qualsiasi punto del conduttore?
La ringrazio per la sua pazienza e per le risposte che mi ha fornito fino ad ora.
La ringrazio per la sua pazienza e per le risposte che mi ha fornito fino ad ora.