fisica
fisica
il campo elettrico
intensità di corrente
È la corrente nel tempo
i= delta Q/ delta t. unità di misura amper
il circuito elettronico
Un circuito elettrico è un'insieme dei conduttori connessi tra loro e collegati ad almeno un generatore di tensione il simbolo +/- Il circuito elettrico si è aperto non fa passare corrente se è chiuso la fa passare
la corrente elettrica
La corrente elettrica è un moto ordinato di cariche elettriche
Il ruolo dell'isolante tra le armature
La presenza di un isolaante tra le armature aumenta la capacità di un condensatore del fattore 3
c=3rCo
condensatore piano
Il condensatore piano deve avere le armature vicine ma comunque poco distanziate la capacità di un condensatore piano è direttamente proporzionale all'area delle sue armature e inversamente proporzionali alla distanza tra di esse
i condensatori e la capacità elettrica
Il condensatore è un sistema di due conduttori chiamati armature separati dal materiale isolante e fa in modo che l'altro acquisti una carica -Q La carica+Q Positivo è chiamata carica del condensatore . la differenza di potenziale Delta V tra le armature di un condensatore è la differenza di potenziale dell'armatura positiva e il potenziale di quella negativa
delta V= E x se= e x d
C= Q/deltaV (F)
il cannone elettrico
Il cannone è un dispositivo che immette un fascio di elettroni ad alta velocità in un tubo vuoto. gli elettroni fuoriescono dall elettrodo negativo per un fenomeno chiamato effetto termoconico poi sono attratti dall'elettrodo positivo e lo oltrepassano attraverso il foro fondamentale formando un fascio catadico
W (-) freccia (+) = -e (-deltaV)=e deltaV
il moto di una carica nel campo elettrico uniforme
Q(vettore)= F(vettore)/m=qE(vettore)/m
Un elttrone che entra da una parte esce dall'altra la velocità iniziale è perpendicolare al campo elettrico ed è grande da evitare l'urto contro l'armatura positiva che l'attrae
L'equilibrio elettrostatico
Lo stato in cui la carica di un conduttore forma una distribuzione stazionaria che non cambia nel tempo, è chiamata equilibrio elettrostatico. Michael faraday scoprì una struttura capace di schermare i campi elettrici, e viene detta gabbia di faraday
Differenza di potenziale potenziale elettrico
Il potenziale elettrico V di un punto P è la differenza di potenziale di p dispetto a un punto di riferimento scelto ad arbitrio al cui potenziale è assegnato il valore nullo
delta V= Vb-Va= -Wa freccia B/q=delta V/q
l'energia potenziale elettrica
L'energia potenziale associata alla forza elettrica e analoga all'energia potenziale gravitazionale associata alla forza peso U=qEx
il campo elettrico uniforme
nello spazio compreso tra due piastrine parallele elettrizzate lontano dai bordi c'è un campo elettrico uniforme descritto da un vettore e che ha lo stesso modulo è la stessa orientazione su tutti i punti le linee di tale campo sono parallele ed equidistanti
le propietà generali
Sono tangenti a ogni punto del vettore campo elettrico , sono orientate nel verso del campo, si infittiscono dove il campo è più interno e si diradano se è più debole, escono dalle cariche positive e entrano in quelle negative
le linee del campo elettrico
Le linee di un campo di una carica puntiforme sono semirette con origine nella carica uscenti o entranti a seconda della carica sia positiva o negativa
il campo elettrico di piu cariche puntiformi
Il campo elettrico totale del prodotto in un punto da un'insieme di più cariche è la somma vettoriale dei campi che è, in quel punto , ciascuna carica produrrebbe da solo
il campo elettrico di una carica puntiforme
E=Ko x /Q/ / r2
se q è positiva E (vettore) ha verso uscente se q è negativa E (vettore) ha verso entrante
dal campo elettrico alla forza
Se conosciamo il campo elettrico moltiplicando le cariche i due membri otteniamo F(vettore)= qxE(vettore)
dalla forza elettrica al vettore campo elettrico
È data del rapporto elettrico che agisce su una carica di prova. dipende dal sistema di corpi carichi che lo genera , dipende da un punto, non dipende dalla carica
E(vettore)= F(vettore)/Q
Una o più carica elettriche generano un campo elettrico ; la carica di prova , tramite la forza elettrica di cui risente rivela l'esistenza di questo campo
termodinamica
il ciclo di carnot
Il ciclo di carnot è costituito da quattro fasi reversibili cioè condotte molto lentamente è in assenza di attriti un'espansione isoterma un'espansione adiabatica una compressione isoterma e una compressione adiabatica
rendimento
il rendimento (H) è il rapporto tra il lavoro che la macchina produce e il calore che essa assorbe dalla sorgente calda
h= W/Q2 oppure h= 1x /Q1/ /Q2
scambi di energia tra macchina ed ambiente
una macchina termica utilizza almeno due serbatoi di energia uno da cui assorba il calore chiamato sorgente calda uno a cui cede calore chiamato sorgente fredda
W=Q2-/Q1/(W: calore scambiato con la sorgente calda Q1:sorgente fredda
funzionamento dei pistoni
scarico: La valvola di scarico si apre e la pressione diminuisce , il pistone sale ed espelle i gas di combustione
scoppio-espansione: La candela genere della scintilla che fa scoppiare la miscela il gas si espande spinge il pistone verso il basso
compressione: La valvola di aspirazione si chiude il pistone si alza e si confima la miscela
Il pistone si abbassa e aspira la miscela aria benzina
macchine termiche
una macchina termica e un dispositivo che sfrutta una trasformazione ciclica di un gas o di un'altro fluido per convertire in modo continuato il calore in lavoro
energia
relazione tra energia cinetica e lavoro:(L=Kf-Ki)
potenziale(u=mgh)
cinetica(1/2mxv2)
lavoro
resistente
motore
le cariche elettriche
forza elettrica di un isolante
In un mezzo isolante due cariche puntiformi esercitano l'una sull'altra una forza elettrica minore di quella che le stesse cariche all'altezza distanza reciproca eserciterebbero nel vuoto
polarizzazione degli isolanti
I materiali isolanti, non hanno cariche. se appoggiamo un oggetto carico a un isolante le particelle subiscono forze elettriche , ma restano legate fra loro. la polarizzazione si divide in polarizzazione per orientamento dove interessano solo i dielettrici polari nei quali prevale rispetto alla polarizzazione per deformazione e per deformazione dove gli atomi in qualunque materiale isolante subiscono un'alterazione
forza elettrica e forza gravitazionale
La forza elettrica che agisce tra particelle cariche molto più intensa della forza gravitazionale
Fn=Gx m1xm2/r2
la forza elettrica in un sistema di cariche
In un sistema di carica puntiformi , la forza risultante che agisce su ciascuna di esse è la somma vettoriale delle forze esercitate singolarmente dalle altre a 1 a 1 tutte queste forze sono descritte dalla legge di coulomb
esperimento di coulomb
Coulomb adopero una bilancia Composta da delle sfere, tera B sostenuta da un supporto isolante sfera a appesa un filo di quarzo e la sfera di tiene in equilibrio il manubrio rispetto alla forza di gravità. tra le sfere AeB agisce una forza elettrica così coulomb poté misurare la forza al variare tra AeB e studiare la dipendenza delle forze delle cariche. le cariche Q1 e Q2 sono : Direttamente proporzionali ai valori Q1 Q2 delle due cariche, Investment proporzionale al quadrato della distanza reciproca
F= Ko x /Q1/ /Q2/ /r2
elettrizzazione di un conduttore per induzione
La riparazione delle cariche di due segni che avviene in un conduttore a causa della vicinanza di un corpo elettrizzato è detta induzione elettrostatica
elettroscopio
È uno strumento che indica se un soggetto è carico, è formato da un'asta metallica verticale collegata in alto a un pomello conduttore in basso a due fogli conduttrici molto sottili essi sono chiuse ma se riceve cariche si apre
elettrizzazione di un conduttore per contatto
un conduttore neutro posto a contatto con un'altro conduttore carico acquista una carica dello stesso segno
conduttori e isolanti
I materiali come la plastica il vetro e la lana che si elettizzano sempre quando vengono strofinati sono degli isolanti elettrici gli altri materiali che si elettizzano per strofinio o se sono a contatto con gli altri materiali isolanti sono detti conduttori elettrici ad esempio i metalli o i tessuti del nostro corpo
unità di misura della carica elettrica
Tutti gli elettroni dell'universo hanno la carica negativa -e= -1,6022x 10 alla -1 gradi centigradi. La carica elettrica si presenta sempre come un multiplo positivo negativo della carica elettrica elementare e uguale al valore assoluto della carica dell'elettrone e= 1,6021x 10 alla -19. c =1,6022x 10 alla +9 gradi centigradi
La carica elettrica è una proprietà dei componenti microscopici della materia . l'automo è neutro cioè ha carica elettrica nulla. se due oggetti hanno cariche dello stesso tipo essi si respingono , invece se hanno cariche opposte si attraggono punto in un sistema chiuso , la somma algebrica delle cariche elettriche. cioè il numero di protoni diminuito dal numero di elettroni si mantiene costante nel tempo
calore
calore specifico
Il calore specifico di una sostanza indica quanto necessario scambiare con 1 kg di quella sostanza per variare di 1 kervin la sua temperatura. C=cm
forze intermolecolari
Dipendono dalla distanza delle molecole
repulsive
Sel si sovrappongono
attrattive
se tendono ad allontanarsi
irraggiamento
Consiste nel emissione di radiazioni elettroniche che trasportano energia alla velocità della luce . queste radiazioni vengono controllate come onde radio raggi x raggi infrarossi . Quando un corpo assorbe più radiazioni di quanto ne mette si riscalda quando un corpo emette più radiazioni di quanto ne assorbe si raffredda
conduizione
È un meccanismo di propagazione dell'energia che avviene per passaggio di calore senza trasporti di materia
Q/delta t = lambda = delta t/d
temperatura d'equilibrio
te= C1 m1 t1+ C2 m2 t2/ C1 m1 x C2 m2
convenzione
E un trasferimento di energia e di materia che avviene nei liquidi nei gas a causa di differenze di temperature
calore scambiato e variazione di temperatura
Il calore q , allo stesso segno di Delta t quindi il valore del calore scambiato può essere positivo o negativo. Q= Cm x delta t
Q
=
c
⋅
m
⋅
Δ
T
energia in transito
Scambiare calore e compiere lavoro sono due modi equivalenti per trasferire energia da un sistema a un'altro: sia il calore sia il lavoro sono energia in transito. il calore il lavoro sono grandezza dello stesso tipo
esperimento di joule
Per innalzare di 1 C la temperatura dell'acqua occorrono 4, 186 joule di lavoro per ogni chilogrammo di massa. 1 cal= 4 186 joule. È possibile ottenere una variazione di temperatura compiendo dal lavoro
È una forma di energia legata all'energia cinetica. in natura il calore spontaneamente passa da un corso più caldo e un corpo più freddo ma non viceversa. essendo una forma di energia , il calore nel sistema internazionale si misura in joule . un'altra unità di misura del calore è la caloria
temperatura
equazione dei gas perfetti
PxV=nxRxT
trasormazione dei gas agiscono pressione volume e temperatura
isoterma
t=cost
P x V= cost
isocora
V=cost
legge gay lussac: P=Po (1+ alfa x t)
isobara
P=cost
legge gay lussac: V=Vo(1+ alfa x t)
dilatazione termica
Grandezza fondamentale nel sistema internazionale delle misure si misura in grado kelvin o in grado celsius. la scala kelvin e la scala assoluta. la scala celsius ha due valori di riferimento 0 C - 100 C il termoscopio è lo strumento ad alto confrontare la temperatura che però non restituisce alcun valore numerico anche la scala kelvin ha un valore di riferimento cioè il 0 K corrisponde a - 273 14 C
