Forza e campo elettrico Confronto con la forza gravitazionale · CARICHE ELETTRICHE E MODELLI...

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Cariche elettriche

Forza e campo elettrico Confronto con la forza gravitazionale

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CARICHE ELETTRICHE E MODELLI ATOMICI: le tappe storiche

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B. FRANKLINDue tipi di carica: positiva e negativa

‘700

1897J. J. THOMSON

Scoperta dell’elettrone:particella di carica negativa,

detta ‘carica elementare’, perché la minima in natura:

e = -1,6 . 10-19

1911

E. RUTHERFORD

1913N. BOHR

Esperimento della lamina d’oro

Modello atomico planetario

Modello atomico ‘a panettone’

Meccanica quantistica di Planck applicata all’atomo

Modello atomico ‘quantizzato’

La carica elettrica si conserva

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La forza fra due cariche elettriche è direttamente proporzionale alle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza

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LEGGE DI COULOMB

FORZA ELETTRICA

d

Charles Augustin De Coulomb(1736-1806)

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CONFRONTO CON LA FORZA GRAVITAZIONALE

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legge di Coulomb della forza elettrica

legge di Newton dellagravitazione universale

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CAMPO ELETTRICOE’ un campo di forza (= zona di spazio dove si esercitano forze), quindi

è un campo vettoriale (= ad ogni punto è associato un vettore)

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L’intensità di E è il rapporto fra la forza sulla carica di prova e la carica stessa

CAMPO ELETTRICOdefinizione del vettore

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CAMPO DI UNA CARICA PUNTIFORME

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Linee di forza delCampo di una carica positiva

Linee di forza delCampo di una carica negativa

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CONFRONTO CON IL CAMPO GRAVITAZIONALE

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CAMPO ELETTRICO CAMPO GRAVITAZIONALE

g =

Il campo E non dipende da q:

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ENERGIA ELETTRICA E DIFFERENZA DI POTENZIALE

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ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA

rapporto fra il lavoro per spostare una carica di prova da A a B e la carica di prova

Come per il campo gravitazionale, anche nel campo elettrico si definisce un’energia potenziale:

DIFFERENZA DI POTENZIALE

lavoro della forza elettrica per spostare la carica da quel punto al livello di riferimento

di una carica in un punto

fra due punti A e B

La differenza di potenziale, chiamata anche tensione, nel S.I. si misura in Volt (V):

Alessandro Volta (1745-1827)