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Potenziale eletrico

  

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Cos'è il potenziale?

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Si definisce potenziale elettrico il lavoro che occorre compiere per portare una carica unitaria da un punto qualsiasi del campo elettrico all'infinito (un punto esterno al campo) 

Il potenziale elettrico è una grandezza scalare.

Unita di misura: Volt. 1V = 1 J / C

 

 

https://www.youmath.it/lezioni/fisica/elettricita/4635-potenziale-elettrico-e-differenza-di-potenziale.html



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Il potenziale è l'energia posseduta dall'unità di carica che si trova in un campo elettrico (detto un po' semplicemente).

V si misura in Joule / Coulomb, unità che si chiama Volt.

Dove c'è un dislivello di cariche si ha una differenza di potenziale DeltaV, cioè una differenza di energia per unità di carica;

la  ddp (differenza di potenziale) permette il movimento di cariche elettriche in un filo conduttore.

@giangaleazzo

 

Il campo elettrico è un campo conservativo perché il lavoro dipende solo dalla posizione iniziale e finale e non dal percorso.   

 

In ogni punto del campo si definisce l’energia potenziale U  e il lavoro è:

L = -ΔU                  
 Il potenziale V  in un punto P del campo è l’ energia potenziale in quel punto per unità di carica.  

V = U/q si misura in   J/C che si chiama V (volt).  La differenza di potenziale ΔV (o d.d.p., o tensione ) 

 

VA – VB  tra due punti del campo, è il  lavoro che la forza compie per unità di carica,
è in pratica il lavoro del campo elettrico E.  U e V sono scalari. 

      V =  U/q = KQq/(r * q);            
   
allora    V = K
Q /r        ;  

VA – VB  = ( UA – UB) /q
 

  L = (VA – VA)  q  ;

VA – VB  = (F/q) * (rA - rB) = E * r ; lavoro del campo E.

 



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Potenziale scalare di un campo vettoriale conservativo è una qualunque funzione scalare di punto il cui gradiente sia il valore del campo. Poiché "qualunque" vuol dire "a meno di una costante additiva" per eliminare la qualunquità si stabilisce uno zero convenzionale; per il campo elettrico il potenziale zero è all'infinito.



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Cos'è il potenziale?

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domanda sibillina  ... se non si deducesse dal titolo che parli di quello scalare {esiste anche il potenziale vettore definito ad esempio nel caso magnetico} "elettrico".

 

 

comunque è necessario che il campo elettrico sia conservativo {almeno nel dominio monoconnesso in questione... per es. lo è il campo elettrostatico   ... e quelli ad esso approssimabili} 

ovvero che esista la funzione scalare V  tale che il suo {vettore} gradiente sia {per comodità con il lavoro di E} l'opposto di E , cioè si pone per definizione:

 

E = - gradV 

 {dal che si deduce, che si è scelto,  che i potenziali decrescano nel verso di E}

ovviamente V è definita "a meno di una costante arbitraria" .

{i fisici hanno il vezzo di porre lo zero dei potenziali all'infinito}

quindi...

tutti i potenziali rappresentati da un valore numerico sono in realtà delle "differenze di potenziale" {ddp} 

Vab = Vax - Vbx = Va - Vb = intg (da A a B) E scalar ds = -intg (da A a B) gradVscalar ds = intg (da B a A)dV 

dove X è il punto di riferimento comune posto a Vx = Vxx = Vx - Vx  = 0 V

....................................

p.s.

 

... siccome E = lim(q--->0)  F/q  {**}      ---> ovvero E è  la forza per unità di carica.

Allora Vab viene ad essere il lavoro di F per unità di carica da A a B.

......

sia q puntiforme , allora  è F = q*E e...

lavoro di F da A a B ---> Lab =  intg (da A a B) F scalar ds = q*Vab = q*(Va - Vb) = - (Ub - Ua) = - deltaU

 

dove, ovviamente, B è dopo e A è prima {per la def di deltaU = Ufin - Uiniz = Ub - Ua = Uba = -Uab = -q*Vab}!

 

**

la def data vale solo a livello "macroscopico" essendo q "non continua" in realtà...

ma Maxwell nulla sapeva dell'elettrone!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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