ELETTROSTATICA Prof. Antonio PAGANO

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1 ELETTROSTATICA

2 Elettrostatica E quella parte della fisica che studia i fenomeni elettrici in condizione statiche cioè stazionarie ( indipendente dal tempo)

3 Carica Elettrica E una proprietà che i corpi possono acquisire in vari modi (uno di questi è lo strofinio) e che dà luogo a un interazione tra di essi.

4 Elettrizzazione per strofinio E un processo con il quale, attraverso una azione meccanica di strofinamento, i corpi acquistano una carica elettrica.

5 Elettrizzazione per strofinio Un corpo che ha acquisito la capacità di attrarre oggetti leggeri si dice elettrizzato.

6 Elettrizzazione per strofinio

7 Elettrizzazione per strofinio L'elettrizzazione per strofinio avviene per il vetro, la plastica e altri materiali: gli antichi Greci scoprirono il fenomeno con l'ambra, in greco elektron. (L'ambra è una resina fossile, di circa 10 milioni di anni.)

8 Benjamin Franklin Boston, 17 gennaio 1706 Filadelfia, 17 aprile 1790 È stato uno scienziato e politico statunitense.

9 L'ipotesi di Franklin Poiché c è la possibilità che tra i corpi elettrizzati si manifestino forze sia attrattive sia repulsive, devono esistere due diverse modalità di attrazione.

10 L'ipotesi di Franklin PER CONVENZIONE, CHIAMIAMO: CARICA POSITIVA, QUELLA DEI CORPI CHE SI COMPORTANO COME IL VETRO; CARICA NEGATIVA, QUELLA DEI CORPI CHE SI COMPORTANO COME LA PLASTICA.

11 Da ricordare!!!!!! Gli elettroni periferici che consentono un rapido spostamento delle cariche elettriche nei conduttori, grazie alla loro libertà di movimento nel reticolo cristallino,prendono il nome di elettroni di conduzione.

12 La carica totale resta la stessa, ma è ridistribuita

13 Corso di Fisica

14 I Conduttori e gli Isolanti

15 I Conduttori e gli Isolanti

16 I Conduttori e gli Isolanti Infatti nei metalli gli elettroni sono molto più liberi di muoversi rispetto a quanto avviene nella plastica. Per cui, se il cucchiaio ha acquistato una carica negativa dovuta alla presenza di elettroni in eccesso, si ha che questa carica si sposta rapidamente lungo il metallo e da qui, attraverso il nostro corpo, giunge fino a terra. Di conseguenza il cucchiaio ridiventa neutro.

17 I Conduttori e gli Isolanti In questo caso evitando il contatto diretto con le dita tramite un materiale di plastica, i pezzettini di carta vengono nuovamente sollevati. Infatti, la plastica non permette la fuga di elettroni dal metallo che, pertanto, conserva la sua carica complessiva

18 Conduttori Sostanze che consentono alle cariche elettriche di spostarsi agevolmente al loro interno. Isolanti

19 Semiconduttori Le sostanze che hanno un comportamento intermedio fra i conduttori e gli isolanti. Conduttori Semiconduttori Isolanti alluminio germanio carta argento ossido di titanio ceramica oro selenio plexiglas rame silicio vetro

20 Elettrizzazione per contatto Esaminiamo adesso un altro modo con il quale è possibile elettrizzare un corpo

21 Elettroscopio L elettroscopio è uno strumento utilizzato per rilevare la presenza di cariche.

22 Elettroscopio L elettroscopio è formato da un asta verticale, posizionata in un contenitore trasparente, alla cui estremità inferiore sono fissate due lamine sottili d oro, mentre l estremità superiore è costituita da una sferetta conduttrice.

23 Elettroscopio Se mettiamo una bacchetta neutra, cioè non elettrizzata,a contatto con la sferetta superiore dell elettroscopio, non succede nulla

24 Corso di Fisica

25 Elettrizzazione per contatto A livello macroscopico possiamo dire che delle cariche negative si sono spostate verso l alto e di conseguenze le lamine d oro rimangono con carica positiva e quindi divergono. Questo processo prende il nome di elettrizzazione per contatto

26 Elettrizzazione per contatto

27 Elettrizzazione per induzione Supponiamo di avvicinare un corpo A carico positivamente a un conduttore B neutro ( sezionato in due parti B1 e B2 mantenute unite ) senza toccarlo.

28 Elettrizzazione per induzione Se separiamo fra loro i due elementi di B, prima di allontanare A, si osserva che B1 ha una carica negativa, mentre B2 ha una carica positiva. Siamo in presenza di un fenomeno chiamato elettrizzazione per induzione.

29 Elettrizzazione per induzione È un processo nel quale in un conduttore neutro si producono delle cariche elettriche per mezzo di un altro corpo posto a una distanza opportuna, senza che vi sia contatto.

30 Da ricordare!!!!!! L induzione è un fenomeno di spostamento delle cariche in un conduttore che tuttavia, a differenza dello strofinio e del contatto, non comporta il passaggio di elettroni da un corpo all altro.

31 Polarizzazione Negli isolanti gli elettroni non possono muoversi, ma si ha una ridistribuzione locale di carica nelle molecole.

32 Polarizzazione La polarizzazione è un processo nel quale un dielettrico (cioè un materiale isolante), pur continuando a restare neutro, si forma una carica sulla superficie a causa dell orientamento delle cariche degli atomi (o delle molecole) sottoposti all azione di una forza esterna.

33 UN GRAZIE PER LA VOSTRA CORTESE ATTENZIONE

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