Circuitazione e Campo Elettrico Conservativo

Mar 7, 2025

Appunti sulla Circuitazione del Campo Elettrico

Introduzione

  • Consideriamo un campo elettrico all'interno di uno schermo.
  • Disegniamo una curva chiusa e orientata ( l ).

Divisione della Curva

  • La curva ( l ) viene divisa in ( n ) parti piccole, trattate come rettilinee.
  • Il campo elettrico è considerato uniforme lungo ciascun segmento della curva.

Circuitazione del Vettore Campo Elettrico

  • La circuitazione ( \gamma ) del vettore campo elettrico è definita come:
    [ \gamma = \sum_{i=1}^{n} (\Delta l_i \cdot E) ]
  • Dove ( \Delta l_i ) è il vettore spostamento lungo la curva e ( E ) è il vettore campo elettrico.
  • Ogni prodotto scalare rappresenta l'opposto della differenza di potenziale ( V_i ) tra gli estremi di ( \Delta l_i )._

Differenza di Potenziale e Circuitazione

  • La formula diventa:
    [ \gamma = - \sum_{i=1}^{n} \Delta V_i ]
  • Poiché ( l ) è una curva chiusa, il punto finale coincide con il punto iniziale, quindi hanno lo stesso potenziale.
  • Di conseguenza, la sommatoria è zero e la circuitazione è sempre nulla._

Campo Elettrico Conservativo

  • La circuitazione nulla implica che il campo elettrico è conservativo.
  • Moltiplicando per ( -1 ) l'espressione della circuitazione, otteniamo la sommatoria dei lavori compiuti dalla forza elettrica.
  • Il lavoro totale lungo la curva ( l ) è nullo poiché la circuitazione è nulla.

Conclusioni

  • Il lavoro compiuto dalla forza elettrica lungo qualsiasi percorso chiuso è nullo.
  • Questo significa che il campo elettrico è conservativo.