Potenza volumica. Legge di Joule in forma locale

Documenti analoghi
( ) ( ) ( ) ( ) Esercizi 2 Legge di Gauss

Facoltà di Ingegneria Fisica II Compito A

Lezione 3. Applicazioni della Legge di Gauss

Conduttori in equilibrio elettrostatico

Politecnico di Milano Fondamenti di Fisica Sperimentale a.a Facoltà di Ingegneria Industriale - Ind. Aero-Energ-Mecc

Energia potenziale elettrica

AZIONE A DISTANZA E TEORIA DI CAMPO (1)

int Schiusa Schiusa r r Φ = r r S o 1 Anno scolastico

SECONDA LEZIONE (4 ore): CONDUTTORI e DIELETTRICI

IL POTENZIALE. = d quindi: LAB

Fisica II Secondo Appello - 7/2/2008

Esercizi Scheda N Fisica II. Esercizi con soluzione svolti

E, ds. - Flusso totale uscente dalla superficie chiusa S: è la somma di tutti i flussi elementari, al tendere a zero delle aree infinitesime: r )

IL POTENZIALE. Nello spostamento successivo B B, poiché la forza elettrica risulta perpendicolare allo spostamento, il lavoro L è nullo.

Capacità ele+rica. Condensatori

Moto di puro rotolamento

Nome..Cognome. classe 5D 29 Novembre VERIFICA di FISICA: Elettrostatica Domande

Gravitazione. Dati due corpi di massa m 1 e m 2, posti ad una distanza r, tra di essi si esercita una forza attrattiva data in modulo da

DISTRIBUZIONE DELLA CARICA NEI CONDUTTORI

M.T., M.T.T. Appunti di Fisica per Scienze Biologiche Vers /09/2005

Appunti su argomenti monografici per il corso di FM1 Prof. Pierluigi Contucci. Gravità e Teorema di Gauss

Classificazione delle linee di trasmissione

Campi scalari e vettoriali (1)

Fisica Generale- Modulo Fisica II Esercitazione 2 Ingegneria Meccanica POTENZIALE ELETTRICO ED ENERGIA POTENZIALE

Esercizi Scheda N Fisica II. Esercizi con soluzione

Sorgenti del campo magnetico.

ELETTROTECNICA Ingegneria Industriale

FENOMENI DI TRASPORTO: NATURA E RUOLO

TRASMISSIONE DEL CALORE

IL CAMPO ELETTROMAGNETICO DIPENDENTE DAL TEMPO

Problema generale dell elettrostatica

Fisica Tecnica per Elettronica

Si considerino le rette:

SELEZIONE DI ESERCIZI DI ELETTROSTATICA.

Elettrostatica. P. Maestro Elettrostatica pag. 1

qq r Elettrostatica Legge di Coulomb permette di calcolare la forza che si esercita tra due particelle cariche.

La struttura stellare

Conduttore in equilibrio elettrostatico

MACCHINA ELEMENTARE A RILUTTANZA

Sorgenti del campo magnetico. Forze tra correnti

Appendice 7. Geometria piana

Legge di Gauss. Superficie Σ immersa nel campo elettrostatico generato da una carica q. da! r 2. d!(! E) "! E #! n da = q r 2! er!!

Legge di Ohm. La corrente elettrica dal punto di vista microscopico: modello di Drude

Momenti. Momento di inerzia, momento di una forza, momento angolare

Momenti. Momento di inerzia, momento di una forza, momento angolare

SETTIMA-OTTAVA LEZIONE: sorgenti del campo magnetico, legge di Ampere, legge di Biot-Sawart

F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6. Cosa è necessario per avere una rotazione?

Momenti. Momento di una forza, momento di inerzia, momento angolare

Campo magnetico, forza magnetica, momenti meccanici sui circuiti piani

Moto di rotazione di un corpo rigido intorno ad un asse fisso : asse di rotazione

ISIS Einaudi Giordano S.Giuseppe Vesuviano (NA) 2012/ Fisica dei Puffi prof. Angelo Vitiello E -1

7. Campo magnetostatico

Fisica per Medicina. Lezione 22 - Campo magnetico. Dr. Cristiano Fontana

SESTA LEZIONE: campo magnetico, forza magnetica, momenti meccanici sui circuiti piani

A.A. 2009/ Appello del 15 giugno 2010

Corrente elettrica. Definizione. dq i = dt. Unità di misura. 1Coulomb 1 Ampere = 1secondo. Verso della corrente

Forza gravitazionale di un corpo sferico omogeneo

Le equazioni di Maxwell.

Campi elettrici e magnetici a bassa frequenza: sorgenti e metodi di valutazione

AI VERTICI DI UN QUADRATO DI LATO 2L SONO POSTE 4 CARICHE UGUALI Q. DETERMINARE: A) IL CAMPO ELETTRICO IN UN PUNTO P DELL ASSE.

IL VOLUME DEI SOLIDI Conoscenze

Campo elettrico in un conduttore

ESERCIZI DI CALCOLO STRUTTURALE

Progetto SP1a. Programma di ricerca

Misura della componente orizzontale del campo magnetico terrestre

Concetto di capacità

Magnetostatica: forze magnetiche e campo magnetico

IL VOLUME DEI SOLIDI Conoscenze

Il campo magnetico. campo magnetico B (si misura in Telsa (T)) carica genera campo elettrico campo elettrico imprime forza su carica

( ) Energia potenziale U = GMm r. GMm r. GMm L AB. = r. r r. Definizione di energia potenziale

Per migliorare la trasmissione tra satellite e Terra, emerge la necessità di portare il satellite ad un orbita circolare diversa.

IL CAMPO ELETTRICO... 2 Il campo elettrico e la legge di Coulomb... 2 Vettore spostamento elettrico... 4

ed è pari a: 683 lumen/watt, pertanto:

Magnetostatica: forze magnetiche e campo magnetico

1Cuscinetti a Sfere a Contatto Obliquo di Alta Precisione (Serie Standard)

Sommario: Campo elettrico

Potenziale elettrico per una carica puntiforme isolata

32. Significato geometrico della derivata. 32. Significato geometrico della derivata.

Facoltà di Ingegneria

Docente Francesco Benzi

Proprietà della materia: isolanti e conduttori

Fenomeni elettrici. I primordi

L = F s cosα = r F r s

Lezione XV Cinghie. Organi di trasmissione. Normalmente gli assi di rotazione delle due pulegge sono paralleli.

4. DINAMICA. I tre principi della dinamica per un corpo puntiforme (detto anche punto materiale o particella) sono:

Equilibrio del corpo rigido e vincoli

Forza gravitazionale

La legge di Lenz - Faraday Neumann

Campo magnetico e correnti stazionarie

Università degli Studi di Roma La Sapienza Ingegneria Elettrotecnica

Se i corpi 1 e 2 interagiscono solo fra loro e non con altri corpi si ha quindi l importante principio di conservazione della quantità di moto: dp r

ESERCIZIO n.1. rispetto alle rette r e t indicate in Figura. h t. d b GA#1 1

LIBRO DI TESTO S.Melone, F.Rustichelli Introduzione alla Fisica Biomedica Libreria Scientifica Ragni Ancona, 1998

I 0 Principio o legge d inerzia: un corpo non soggetto ad alcuna sollecitazione esterna mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme

Il magnetismo. Il Teorema di Ampere: la circuitazione del campo magnetico.

Le antenne irradiano campi elettromagnetici nella forma di onde sferiche che si propagano in direzione radiale a partire dalla sorgente.

Docente Francesco Benzi

Idraulica e Idrologia: Lezione 18 Agenda del giorno

Potenziale Elettrico. r A. Superfici Equipotenziali. independenza dal cammino. V Q 4pe 0 r. Fisica II CdL Chimica

Università degli Studi di Milano. Corso di Laurea in Informatica. Anno accademico 2013/14, Laurea Triennale FISICA. Lezione n.

Transcript:

Potenza volumica. Legge di Joule in foma locale Si considei un tubo di flusso elementae all inteno di un copo conduttoe nel quale ha sede un campo di coente. n da La potenza elettica che fluisce nel bipolo infinitesimo è: dv -E dl dp dv d ed essendo d J da dp E J dl da E J dv con dl da dv ol P V ol volume del cilindetto infinitesimo. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b dl J V-dV E

ρ La potenza volumica, ossia la potenza assobita pe unità di volume: p EJ ρ J γe (essendo: dp E J dl da E J dv ol p dv ol ) che espime la legge di Joule in foma locale mateiali passivi in egime stazionaio si classificano in dielettici, isolanti e semiconduttoi. mateiali conduttoi sono quelli con ρ < µωm e ρ(θ) é legata alla tempeatua da una legge empiica: ρ ame Ω mm 0,075 m ρ(θ o ) θ θ θ - θ 0 θ 0 M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b

( ) Se ρ θ 0 è la esistività alla tempeatua θ0 di ifeimento. ρ alla tempeatua θ è icavabile da una elazione appossimata lineae: ρ θ ρ θ α θ θ θ ( ) ( ) + ( ) ( ) 0 0 0 Essendo α( θ 0 ) il coefficiente di vaiazione della esistività in funzione della tempeatua (C - ) M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 3

Metodo geneale pe la deteminazione della esistenza di un conduttoe di foma qualsiasi:. Scelta del sistema di coodinate. Definizione della geometia delle supefici oientate A, attavesate dalla coente elettica,in funzione del sistema di ifeimento scelto. a) Calcolo della densità di coente J in funzione della coente elettica d J da d n da b) Calcolo del campo elettico E in funzione della densità di coente J: E J / γ ρ J c) Calcolo della diffeenza di potenziale in funzione del campo l E dl d) Calcolo della esistenza elettica: - R M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 4

Esempi di campi di coente a) Campo di coente unifome all inteno di un tubo cilindico conduttoe. l da d P J E + Si suppone l >> d; che il mateiale del tubo sia omogeneo isotopo e passivo e; che il tubo sia cicondato da mateiale di esistività infinita. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 5

Con queste ipotesi: le linee di foza isultano paallele all asse del cilindo e le supefici equipotenziali sono pependicolai ad esse. l campo e la densità di coente isultano indipendenti dal punto, pe cui si può scivee El E l J A R JA ρ l A R ρ l A elazione valida pe i conduttoi filifomi. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 6

b) Campo di coente cilindico Si consideino due conduttoi pefetti cilindici coassiali di aggi ed sepaati da un mezzo isolante. l P J E + n queste condizioni se si applica una diffeenza di potenziale ta le due amatue si genea un campo adiale. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 7

n ciascun punto del mateiale isolante si può scivee: J γ E e J γ E con J e pe l πl J E π γπ E d d ln γπ πγ - l R ln πγ Questa è l espessione della esistenza di isolamento dei cavi coassiali M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 8

c) Campo di coente sfeico P J E + Se il mezzo inteposto ta due sfee è isotopo-omogeneo e le supefici metalliche equipotenziali, il campo ta le due sfee è adiale e se >, il fasoe densità di coente J è ivolto veso l esteno. Pe una geneica sfea di aggio con < < la densità di coente elativa è: J 4π M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 9

Pe la legge di Ohm genealizzata: E ρj E ρj avendo E e J E ρj essendo ρ γ4π la stessa diezione e veso La diffeenza di potenziale ta i due elettodi saà: l γ Ed 4πγ 4πγ Pe il calcolo della esistenza di tea si suppone >> : R t l l 4πγ e pe >> R t 4πγ M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 0

M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b l potenziale di una sfea concentica di aggio > saà: 4π γ 0 4π pe 4π pe γ γ o 4π γ

Pe un dispesoe semisfeico: R l t πγ πγ La esistenza di tea isulta doppia. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b

Con ifeimento ai campi di coente ceati da dispesioni di coente sul teeno le nome CE definiscono: Tensione di passo: la tensione che, duante il funzionamento di un impianto di tea, può isultae applicata ta i piedi di una pesona a distanza di passo fissata convenzionalmente uguale ad m. Tensione di contatto: la tensione alla quale può essee soggetto a copo umano in seguito a contatto con cacasse e stuttue metalliche delle macchine o appaecchiatue, nomalmente non in tensione. M. sai ngegneia dei Sistemi Elettici_4b 3