Appunti sul Campo Elettrico in Presenza di Più Cariche

Introduzione

• Discussione sul campo elettrico totale in presenza di più cariche.
• Utilizzo della sovrapposizione dei campi elettrici come somma vettoriale delle forze.

Campo Elettrico Totale

• Il campo elettrico totale è dato dalla somma vettoriale dei campi elettrici generati dalle singole cariche.
• Esempio di due cariche di uguale intensità e segno (Q1 e Q2).

Calcolo del Campo Elettrico nel Punto P

• Cariche: entrambe positive.
• E1 e E2: Campi elettrici generati da Q1 e Q2 rispettivamente.
• Direzione dei campi: si allontanano dalle cariche.

Elementi Grafici

• Disegno di triangoli congruenti per facilitare il calcolo delle componenti.
• Modulo del campo elettrico:
  • Formula: E = K * Q / D^2
• Somma Vettoriale:
  • Componenti X (E1x, E2x) e Y (E1y, E2y).
  • E1x = E1 * cos(α)
  • E2x = E2 * cos(α)
  • E1y = -E1 * sin(α)
  • E2y = E2 * sin(α)

Comportamento delle Componenti

• Componente Y totale si annulla (E1y + E2y = 0).
• Campo elettrico totale: E_tot = 2E * cos(α) (poiché E1 = E2).

Secondo Esempio: Campo Elettrico in un Quadrato

• Due cariche di 2,9 microCoulomb poste nei vertici consecutivi di un quadrato.
• Campo elettrico nel terzo vertice.

Distanze e Intensità

• Distanza dal punto 3 alla carica blu è maggiore (√2 * R).
• Campo generato dalla carica rossa più intenso del campo blu.
• Angolo α tra i vettori e asse delle X è 45 gradi.

Calcolo delle Componenti

• E1: Campo dalla carica blu:
  • Formula: E1 = K * Q / (√2 * R)²
• E2: Campo dalla carica rossa:
  • Formula: E2 = K * Q / R²
• Componente X del campo totale:
  • E_tot,x = E1x + E2x
• Componente Y del campo totale:
  • E_tot,y = E1y + E2y = E1y

Risultati Finali

• Calcolo della risultante del campo elettrico totale:
  • E_tot = √(E_tot,x² + E_tot,y²)
• Direzione: angolo θ = arctan(E_tot,y / E_tot,x)
• Risultati:
  • Intensità del campo elettrico totale: 1,46 * 10^5 N/C
  • Angolo θ: 14,7 gradi.

Conclusione

• Importanza della comprensione del campo elettrico totale.
• Invito a lasciare un like e iscriversi al canale per ulteriori contenuti.