potenziale

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potenziale [06/12/2018 16:24] – [Forze conservative] Roberto Puzzangherapotenziale [07/01/2021 21:01] – [L’energia potenziale] Roberto Puzzanghera
Linea 6: Linea 6:
 Una forza si dice **conservativa** se il suo lavoro non dipende dal percorso fatto ma solo dai punti estremi. Poiché invertendo il senso di percorrenza il lavoro cambia di segno, si può anche dire che il lavoro fatto in un cammino chiuso da una forza conservativa è nullo. Una forza si dice **conservativa** se il suo lavoro non dipende dal percorso fatto ma solo dai punti estremi. Poiché invertendo il senso di percorrenza il lavoro cambia di segno, si può anche dire che il lavoro fatto in un cammino chiuso da una forza conservativa è nullo.
  
-Di conseguenza si può dimostrare che anche la forza elettrostatica è conservativa. In ogni caso, val la pena ricordare che sono conservative le [[forze centrali]], ovvero quelle che orientano il vettore $\vec F$ sempre verso un dato punto, come ad esempio la forza di attrazione gravitazionale tra due masse che si muovono, o la forza elettrostatica tra cariche elettriche.+Sono conservative tutte le [[forze centrali]], ovvero quelle che orientano il vettore $\vec F$ sempre verso un dato punto, come ad esempio la forza di attrazione gravitazionale tra due masse che si muovono, la forza elettrostatica tra cariche elettriche, o la forza elastica.
  
 La forza di attrito, invece, **non** è conservativa, come si intuisce facilmente dalla figura qui sotto. Si vede che non è una forza centrale perchè è sempre contraria allo spostamento. Infatti il lavoro per andare da $A$ a $C$ passando per $C$ è maggiore di quello che si compie lungo il tratto più breve $A \rightarrow B$. La forza di attrito, invece, **non** è conservativa, come si intuisce facilmente dalla figura qui sotto. Si vede che non è una forza centrale perchè è sempre contraria allo spostamento. Infatti il lavoro per andare da $A$ a $C$ passando per $C$ è maggiore di quello che si compie lungo il tratto più breve $A \rightarrow B$.
Linea 49: Linea 49:
 Fatto? Le due cariche si respingono per loro stessa natura, vero? Il campo applica una forza che ha lo stesso verso dello spostamento e il lavoro (definito come il prodotto scalare di $\vec F$ e $\vec s$) è positivo. Infatti la forza è motrice, non frenante. Fatto? Le due cariche si respingono per loro stessa natura, vero? Il campo applica una forza che ha lo stesso verso dello spostamento e il lavoro (definito come il prodotto scalare di $\vec F$ e $\vec s$) è positivo. Infatti la forza è motrice, non frenante.
  
-Di conseguenza l’energia potenziale della carica $+q$ di prova è positiva, ed è numericamente uguale al numero di joule di lavoro fatti.+Di conseguenza l’energia potenziale della carica di prova $+q$ è positiva, ed è numericamente uguale al numero di joule di lavoro fatto.
 L’energia potenziale a distanza $r$ è data da: L’energia potenziale a distanza $r$ è data da:
  
Linea 65: Linea 65:
 **Domanda**: se la carica di prova viene spostata all’infinito, il campo elettrico fa un lavoro positivo (a favore del moto) o negativo (si oppone al moto)? **Domanda**: se la carica di prova viene spostata all’infinito, il campo elettrico fa un lavoro positivo (a favore del moto) o negativo (si oppone al moto)?
 Ora le due cariche si attraggono, e manco per sogno che la carica di prova si muove per uscire dal campo a distanza infinita. Ci vuole una forza esterna per fare questo. Immaginate che sia la vostra mano a fare questo lavoro, tirando la carica di prova contro le forze attrattive del campo elettrico, che è frenante rispetto a questo moto contro natura. Ora le due cariche si attraggono, e manco per sogno che la carica di prova si muove per uscire dal campo a distanza infinita. Ci vuole una forza esterna per fare questo. Immaginate che sia la vostra mano a fare questo lavoro, tirando la carica di prova contro le forze attrattive del campo elettrico, che è frenante rispetto a questo moto contro natura.
-Allora? Avete capito che segno ha il lavoro del campo? Abbiamo detto che si oppone al moto (prodotto scalare $0$), dunque è negativo.+Allora? Avete capito che segno ha il lavoro del campo? Abbiamo detto che si oppone al moto (prodotto scalare minore di $0$), dunque è negativo.
 Dunque anche l’energia potenziale è negativa, poiché l’abbiamo definita come il lavoro che fa il campo quando si porta la carica di prova all’infinito. Dunque anche l’energia potenziale è negativa, poiché l’abbiamo definita come il lavoro che fa il campo quando si porta la carica di prova all’infinito.
  
  • potenziale.txt
  • Ultima modifica: 27/05/2023 09:21
  • da Roberto Puzzanghera