Elettrostatica, elettricità e magnetismo

Materie:	Riassunto
Categoria:	Fisica
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Data:	11.02.2007
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Leggi di kirchoff: 1) la somma algebrica delle correnti che confluiscono in un nodo è nulla. I1+12+13-i4-i5=0
2) in ogni maglia la somma algebrica delle f.e.m. agenti in essa uguaglia la somma dei prodotti delle intensità di corrente nei singoli rami per le rispettive resistenze: V1+V2=i1R1+i2R2.
Leggi di volta: 1) fra due metalli posti a contatto si stabilisce una differenza di potenziale il cui valore dipende dalla natura dei metalli stessi. 2) la differenza di potenziale che si stabilisce tra gli estremi di una catena isoterma di più metalli dipende solo dalla natura del prima e dell’ultimo elemento ed è la stessa che ci sarebbe se questi fossero a contatto tra loro. 3) agli estremi di una catena di conduttori il cui primo e ultimo elemento sono uguali si può stabilire una differenza di potenziale purchè almeno uno degli elementi della catena sia un non metallo.
L’intensità di corrente è data da: I= q/t e si misura in Ampere.
Leggi di ohm: 1) l’intensità di corrente che attraversa un conduttore è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale esistente tra i suoi estremi. 2)l’intensità di corrente che attraversa un conduttore di sezione costante sottoposto ad una differenza di potenziale è direttamente proporzionale all’area della sezione del conduttore, inversamente proporzionale alla sua lunghezza e dipende dalla natura del conduttore. I=GV dove G=IA/l è detta conduttanza, mentre //è la conduttività elettrica. L’intensità si può esprimere come V/R e la resistenza R=/l/A.
Livello microscopico- carica di un elettrone: v=av/2=eE//2me In un conduttore q=neAvt=ne2 AEt/2me da cui si ottiene q/t= ne2 AV/2me l. nei metalli la conduttività diminuisce all’aumentare della temperatura. Nei semiconduttori la conduttività aumenta con l’aumentare della temperatura. lle2 nn/2me.
L’effetto joule: la potenza dissipata è data da: P=VI=RI2 =V 2 /R
Conduzione nei gas a pressione atmosferica: un gas diventa conduttore se viene ionizzato. Se alle estremità di un tubo contenete gas si inseriscono 2 elettrodi e si applica una ddp crescente, si genera una corrente, che a causa della tensione d’innesco diventa molto potente, e viene chiamata corrente di scarica.
Conduzione nei gas rarefatti: se in un tubo a gas si applica tra anodo e catodo una forte tensione, una colonna luminosa riempirà il tubo. Questa è detta scarica a bagliore ed è dovuta all’eccitazione delle molecole di gas.
Effetto termoelettrico: se al tubo a raggi catodici si unisce un piccolo circuito riscaldatore vicino al catodo, si ottiene una corrente intensa anche a bassa tensione, perché gli elettroni vengono mossi dal catodo a causa dell’agitazione termica. Aumentando la tensione fino alla saturazione, si raggiunge un valore, detto corrente di saturazione, per poi rimanere costante.
Effetto fotoelettrico: come sopra. Gli ioni vengono estratti dal catodo per l’effetto di un fascio di luce incidente.

Un magnete è caratterizzato da due poli che non possono essere separati. I campi magnetici possono essere rappresentati da linee di campo che escono dal polo nord verso quello sud. Direzione e verso del campo coincidono con il polo nord dell’ago di una bussola. Le linee di campo sono chiuse.
La terra produce un proprio campo. Il polo nord geografico della terra corrisponde al polo sud magnetico.
L’intensità della forza magnetica è data da: F=qvBsen . La forza è massima quando la v è perpendicolare al campo, è minima quando v è parallela. Unità di misura è il N. si ottiene che B=F/qvsen/. U.m. T (=N/Am)
Una particella carica che si muove in una regione sottoposta ad un campo elettrico risente di una forza verso il basso che la fa accelerare; una particella carica positivamente in un campo magnetico risente di una forza orizzontale perpendicolare alla direzione del suo moto: il modulo della velocità rimane costante.
Moto circolare: la particella si muove in una direzione perpendicolare a un campo magnetico: in ogni punto la forza magnetica è perpendicolare ala velocità e quindi verso il centro di una circonferenza. F=qvB
Raggio dell’orbita: a=v 2 /r → m v 2 /r = qvB → r= mv/qB
Moto ad elica: è la composizione del moto circolare e di quello lineare. La componente di v parallela al campo conferisce la v di deriva costante, quella perpendicolare produce il moto circolare.
Forza magnetica su filo attraversato da corrente: t=L/v//qqqqqqL/v; F=qvB=ILvB/v=ILBsenee
Una spira percorsa da corrente in un campo magnetico. Solo componenti verticali risentono di una forza che tende a farli ruotare intorno ad un asse verticale. Momento della forza è dato da: MMwIhB/2 x2= IB(hw)= IBA.
Legge di ampere. Lbbl=llll Iconcatenata. =4= 10-7 Tm/A. per applicare la legge di ampere a un filo rettilineo consideriamo un percorso circolare con il centro sul filo. Poiché B in ogni punto è parallelo a questo percorso e ha intensità costante, si ha: bbl= Blll = B(2lr) ===== Iconcatenata. Da cui B=oooIc/2/r . La circuitazione di B lungo la linea P è uguale al prodotto della permeabilità magnetica per la corrente concatenata.
Un solenoide è formato da un lungo filo che è stato avvolto in una successione di spire. Il campo all’interno è uniforme e costante, all’esterno è debole. Legge di ampere applicata al solenoide: cammino rettangolare. Solo tratto interno al solenoide è calcolabile. Per gli altri la circuitazione è 0. bbl= BL → BL= NI → B= nI.
Se la tendenza degli atomi magnetici è abbastanza forte, il risultato è un campo magnetico intenso. Materiali con questa tendenza sono ferromagnetici. Se la tendenza degli atomi ad autoallinearsi è debole, un intenso campo magnetico esterno può provocare a sua volta l’allineamento degli atomi. In questo caso si parla di paramagnetismo. Diamagnetismo è come prec, solo con produzione campo uguale e opposto.
È dato un circuito formato da un solenoide e un amperometro. Si avvicina un magnete. Se il magnete si muove si genera corrente elettrica, se è fermo no. La corrente che percorre il circuito è detta corrente indotta e si ha un circuito indotto. Una corrente può essere indotta anche avvicinando al circuito indotto un circuito inducente in cui scorre corrente, oppure facendo ruotare un magnete vicino ad un circuito indotto. Dunque: se un circuito è immerso in un cmapo magnetico e se il campo magnetico varia modulo, direzione o verso, si forma corrente indotta.
Flusso del vettore induzione magnetica B attraverso una superficie a: BBBAsenBB. U.m.: wb=Tm2