L'elettrostatica in immagini
Tutta la materia è composta da atomi. Un atomo è costituito da un nucleo attorno al quale ruotano gli elettroni. Il nucleo è carico positivamente e gli elettroni sono carichi negativamente.
Gli atomi sotto l'influenza di forze esterne possono perdere o guadagnare elettroni. Tali atomi sono chiamati ioni. Un elettrone che si muove al di fuori dell'orbita e non subisce le forze gravitazionali del nucleo atomico è chiamato elettrone libero.
Una conchiglia strofinata con un pezzo di lana acquista una carica elettrica.
Un campo elettrico è un particolare tipo di materia, diverso dalla materia, attraverso il quale si trasmette l'azione di alcuni corpi carichi su altri.
Legge di Coulomb
La forza di interazione tra due cariche elettriche puntiformi è direttamente proporzionale al prodotto delle grandezze di queste cariche e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Intensità del campo elettrico
La forza che agisce su una carica positiva stazionaria in un dato punto del campo è chiamata intensità del campo elettrico.
L'intensità del campo, insieme alla grandezza, è caratterizzata dalla direzione.
La direzione della tensione coincide con la direzione della forza che agisce sulla carica positiva ed è sempre tangente alla linea di tensione.
Il lavoro di spostamento della carica da un punto all'altro non dipende dalla forma del percorso, ma solo dalla posizione di quei punti.
Il potenziale elettrico in un dato punto del campo è numericamente uguale al lavoro svolto introducendo una carica positiva unitaria fuori dal campo fino a quel punto.
La differenza di potenziale tra due punti in un campo elettrico si chiama tensione. L'unità di potenziale e differenza di potenziale è il volt.
Quando le cariche sono in equilibrio, cioè quando non c'è movimento, le cariche del conduttore (elettroni), per l'azione delle forze di reciproca repulsione, si trovano sulla sua superficie esterna.
Se conduttore elettrico, diviso in due parti, allora una parte sarà caricata positivamente e l'altra caricata negativamente. Ciò è dovuto alla presenza di elettroni liberi.
La densità di carica dipende dalla curvatura della superficie del conduttore: dove la curvatura della superficie è maggiore, c'è una maggiore densità di cariche. La densità di carica aumenta soprattutto in prossimità di sporgenze taglienti.
Sotto l'influenza di un campo elettrico, le cariche di atomi e molecole sono orientate lungo il campo. Si crea una predominanza di cariche positive su un lato del dielettrico e cariche negative sull'altro. Questo processo è chiamato polarizzazione.
Se il dielettrico è diviso in due parti, allora sulle superfici di entrambe le parti, a differenza di un conduttore, ci saranno cariche di entrambi i segni.
La capacità dei conduttori separati da un dielettrico di immagazzinare carica elettrica è chiamata capacità elettrica.
Due conduttori isolati l'uno dall'altro e posti uno vicino all'altro formano un condensatore.
La dipendenza della capacità del condensatore dalla dimensione delle piastre e dalla distanza tra loro
Collegamento in parallelo di condensatori
Collegamento in serie di condensatori
Condensatori fissi
Condensatori variabili
