Domanda:
perche' la circuitazione di un campo elettrico e' nulla?
?
2013-12-01 10:51:08 UTC
se il campo elettrico e' costante e non e' nulla se e' un campo elettrico indotto da un campo magnetico variabile nel tempo ?
che forma ah un campo elettrico indotto ? dove ha i poli piu' e meno ?
(grrrrr)
Tre risposte:
Massimo
2013-12-02 14:33:19 UTC
Inizio dicendoti "perche' " il campo elettrostatico ha ciruitazione nulla. Il campo elettostatico e' CONSERVATIVO, questo vuol dire una di queste cose (equivalenti)



1) Esiste un funzione scalare che si chiama potenziale che permette di derivare il campo elettrostatico (E_ = - grad_ V)



2) Il lavoro fatto dal campo elettrostatico lungo un cammino chiuso e' sempre zero



3) Il lavoro fatto dal campo elettrostatico lungo un cammino tra due punti, dipende solo dai due punti e non dal cammino scelto



4) La circuitazione (cammino chiuso) del campo elettrostatico e' zero



Come vedi un modo di dire che il campo e' conservativo e' dire che ha circuitazione nulla. Ma ora mi chiderai "perche' e' conservativo, come si dimostra?" La dimostrazione della conservativita' la puoi dedurre studiando il campo statico di una carica puntiforme (il campo statico di una distribuzione di cariche si puo' ottenere come sovrapposizione del campo statico di cariche puntiformi). Perche' e' conservativo? E' una legge di natura, e' cosi' e non c'e' un perche' ma solo una descrizione di come si comporta. Qualunque spiegazione farebbe nascere un altro perche', diciamo che e' una caratteristica sperimentalmente dimostrata, e questo basta (ai Fisici)



Sempre sperimentalmente Farady ha notato che lungo un conduttore chiuso se il flusso del campo induzione magnetica (attraverso una qualunque superficie che ha tale linea come contorno) varia nel tempo si instaura un campo elettrico indotto.



La sua "forma" e "polarita' " saranno tali da



1) Fare in modo che la circuitazione di E_ lungo la linea sia uguale alla derivata del flusso del campo induzione magnetica. Ora la circuitazione non e' nulla perche' il campo elettrico non e' piu' conservativo, la circuitazione di E_ e' uguale alla derivata del flusso induzione magnerica (flusso di B_)



2) Fare in modo che la corrente generata dal campo indotto si opponga alla variazione di flusso. Ad esempio se il flusso di B_ diminuisce la corrente scorrera' in modo che il campo B_ da essa generata aumenti il flusso totale opponendosi alla variazione del flusso che l'ha indotta.



Non devi pensare al campo elettrico indotto come una batteria ma come un regione di spazio dove esiste un campo elettrico generato dalla variazione di B_. Naturalmente puoi pensare ad un generatore equivalente ma nasconderesti la fisica sottostante.



Puoi dire che c'e' generatore equivalente, che e' quello che dovresti inserire (con la corretta polarita') per generare, in assenza di induzione, una corrente identica a quella indotta. Ma e' un generatore equivalente, la fisica e' nel concetto che un flusso di B che varia implica un campo elettrico.



Naturalmente ora mi chiederai "perche'" c'e' un campo indotto? La risposta e' di nuovo "e' cosi!" e' una legge fisica che descrive come e' fatta la Natura, e' sperimentalmente dimostrato che e' cosi'.

Si chiama Legge di Faraday (Newmann-Lenz), una legge fisica e' un postulato di una teoria (le equazioni di Maxwell) non hanno un "perche'" devono sole essere sperimentalemente non false.



Spero di non essere stato incomprensibile, se preferisci puoi considerare gli n generatori che fanno k inversioni di puntali formando x maglie, con n * k *x variabile a piacere! (Tu hai capito cosa vuol dire..io no)



@per il mio amico, adesso ho capito perche' ritieni che il gas di elettroni in un metallo sta solo in periferia..perche' al centro c'e' il generatore di tensione alternata, che stupido che sono! :-) a non averci pensato! E' inutile sei troppo oltre..le equazioni di Maxwell.
?
2013-12-01 11:22:55 UTC
Stai ragionando con un circuito in corrente continua avendone uno in alternata.

La tensione in alternata ha un andamento sinusoidale, un onda che cresce verso il punto (picco) massimo positivo e decresce verso il picco negativo, poi torna al punto iniziale, lo zero. In continua non c'è tensione, perché è sempre a cavallo dello zero, ma in alternata varia tanto.

Non si può dire polo positivo o negativo perché variano in continuo, La presa della corrente di casa è a 50 Hz (herz) vuol dire che compie 50 volte al secondo la sinusoide, l' onda che ti spiegavo prima.
?
2013-12-02 00:28:15 UTC
Perchè, dato un circuito con i soli utilizzatori, il generatore di corrente continua è immaginato posizionato in un punto del circuito mentre il generatore di corrente alternata é immaginato posizionato al centro del circuito.

In continua per le misure di tensione basta un solo voltmetro ottenendo così due maglie e due valori di tensione uguali ed opposti tra due punti invertendo la disposizione dei puntali; la circuitazione che è la loro somma dà zero.

In alternata non ha senso invertire la posizione dei puntali; allora si dispongono due voltmetri opposti rispetto ai due punti ottenendo così tre maglie e due valori opposti di tensione, uguali per parametri uguali che sommati danno zero, ma differenti per parametri differenti che sommati danno un valore non nullo per la circuitazione.



@@@@@@@



Ho detto"può essere immaginato" non che sta.

Una esercitazione val più di un'arida teoria.



Mi immagino pure un Einstein e un Massimo contemporanei; immagino che Massimo abbia accesso alla pubblicazione sulle riviste scientifiche (antica internet).

Einstein:

uela' vedete gente: ho formulato una nuova teoria partendo da presupposti totalmente sballati.

Massimo:

pttttrrrr (pernacchione), ma và a raccogliere cibarie nel tempo libero, oscuro riscaldatore di sedie pubbliche che Maxwell ha etere da vendere; studia la matematica che all'esame di ammissione all'università ti hanno sbocciato.

Einstein:

(timidamente) ma veramente studiando l'equazione

E = 1/2 m v^2

ho capito che una dipendenza quadratica dalla velocità porta a conseguenze disastrose per E, ad un certo punto dovrebbe assumere un valore infinito.

Massimo:

ttttrrrrr (scorreggione) studia ciuccione, cosa vuoi che sia la tua equazione da prima elementare, io so le divergenze, i rotori, i gradienti e giù equazioni e teorie.



Il ruolo di Massimo fu veramente svolto dai primi lettori del saggio di Einstein; i risultati si sanno.


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