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potenziale [07/01/2021 21:01] – [L’energia potenziale] Roberto Puzzanghera | potenziale [27/05/2023 09:21] (versione attuale) – [La buca di potenziale] Roberto Puzzanghera | ||
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Linea 15: | Linea 15: | ||
Il calcolo del lavoro della forza elettrica lungo un cammino chiuso è ciò che chiamiamo circuitazione: | Il calcolo del lavoro della forza elettrica lungo un cammino chiuso è ciò che chiamiamo circuitazione: | ||
- | $$ L = \Gamma (\vec F) = \sum_{i=1}^n \vec F_i \cdot \vec{\Delta l_i} = 0 $$ | + | $$ W = \Gamma (\vec F) = \sum_{i=1}^n \vec F_i \cdot \vec{\Delta l_i} = 0 $$ |
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Linea 21: | Linea 21: | ||
Di conseguenza, | Di conseguenza, | ||
- | $$ L = q\Gamma (\vec E) = q\sum_{i=1}^n \vec E_i \cdot \vec{\Delta l_i} = 0 $$ | + | $$ W = q\Gamma (\vec E) = q\sum_{i=1}^n \vec E_i \cdot \vec{\Delta l_i} = 0 $$ |
Sappiamo che il calcolo è esatto solo se $ n \to \infty \mbox{ e } \Delta l_i \to 0$. Passando al limite la circuitazione diventa un integrale di linea, che è la maniera più corretta di scriverla: | Sappiamo che il calcolo è esatto solo se $ n \to \infty \mbox{ e } \Delta l_i \to 0$. Passando al limite la circuitazione diventa un integrale di linea, che è la maniera più corretta di scriverla: | ||
Linea 29: | Linea 29: | ||
che si legge: //integrale esteso a un cammino chiuso di E scalare dl//. Il circoletto nell’integrale significa proprio che il percorso in cui lo si calcola è chiuso. Notare inoltre che, passando al limite, $ \Delta l $ diventa infinitesimo e si scrive $ dl $. La sommatoria viene sostituita dall’integrale. | che si legge: //integrale esteso a un cammino chiuso di E scalare dl//. Il circoletto nell’integrale significa proprio che il percorso in cui lo si calcola è chiuso. Notare inoltre che, passando al limite, $ \Delta l $ diventa infinitesimo e si scrive $ dl $. La sommatoria viene sostituita dall’integrale. | ||
- | ===== Perché sono importanti le forze conservative | + | ===== Perché sono importanti le forze conservative? ===== |
Se il lavoro non dipende dal percorso, possiamo star tranquilli che a prescindere dal cammino seguito l’energia cinetica liberata sarà sempre la stessa. Allora perché non far conto che quell’energia esista in forma latente, o potenziale, ancor prima del moto? | Se il lavoro non dipende dal percorso, possiamo star tranquilli che a prescindere dal cammino seguito l’energia cinetica liberata sarà sempre la stessa. Allora perché non far conto che quell’energia esista in forma latente, o potenziale, ancor prima del moto? | ||
Linea 79: | Linea 79: | ||
Nel primo caso considerato sopra, quello repulsivo, man mano che le forze del campo agiscono, l’energia potenziale diminuisce come $1/r$. Il lavoro fatto dal campo equivale a questa diminuzione: | Nel primo caso considerato sopra, quello repulsivo, man mano che le forze del campo agiscono, l’energia potenziale diminuisce come $1/r$. Il lavoro fatto dal campo equivale a questa diminuzione: | ||
- | $$ L=-\Delta U $$ | + | $$ W=-\Delta U $$ |
Insomma, **il lavoro del campo è uguale alla diminuzione dell’energia potenziale**. | Insomma, **il lavoro del campo è uguale alla diminuzione dell’energia potenziale**. | ||
Linea 89: | Linea 89: | ||
Certo, sarebbe più naturale scrivere la relazione precedente così, ma è lo stesso: | Certo, sarebbe più naturale scrivere la relazione precedente così, ma è lo stesso: | ||
- | $$ -L=\Delta U $$ | + | $$ -W=\Delta U $$ |
questo perché l’aumento dell’energia potenziale è uguale al lavoro negativo fatto dal campo. | questo perché l’aumento dell’energia potenziale è uguale al lavoro negativo fatto dal campo. | ||
Linea 135: | Linea 135: | ||
Se l’urto non è frontale viene deviata di lato. Se invece lo è, la sua energia cinetica cosa fa? Diminuisce! E dove va a finire? Viene usata per far lavoro contro le forze del campo, ovvero per scalare la barriera, finché ce la fa ovviamente. Poiché l’altezza è infinita non ce la farà mai a toccare la carica $Q$; prima o poi esaurirà l’energia cinetica e invertirà il moto “precipitando”. | Se l’urto non è frontale viene deviata di lato. Se invece lo è, la sua energia cinetica cosa fa? Diminuisce! E dove va a finire? Viene usata per far lavoro contro le forze del campo, ovvero per scalare la barriera, finché ce la fa ovviamente. Poiché l’altezza è infinita non ce la farà mai a toccare la carica $Q$; prima o poi esaurirà l’energia cinetica e invertirà il moto “precipitando”. | ||
- | Questo esempio ci fa notare come **il moto naturale sia quello che fa diminuire | + | Questo esempio ci fa notare come **il moto naturale |
+ | Per quanto riguarda invece il **potenziale**, | ||
===== La buca di potenziale | ===== La buca di potenziale | ||
Questo è il caso del campo generato da una carica negativa. Il potenziale è sempre sotto lo zero, e si annulla solo all’infinito. | Questo è il caso del campo generato da una carica negativa. Il potenziale è sempre sotto lo zero, e si annulla solo all’infinito. | ||
- | Anche qui il moto naturale | + | Anche qui il **moto spontaneo** delle cariche // |
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