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Emma
22/11/2025
Fisica
il campo elettrico e il potenziale elettrico
2901
•
22 nov 2025
•
Emma
@emma_phvi
Il campo elettrico è uno dei concetti più importanti della... Mostra di più
Hai mai pensato a come due magneti si respingono senza toccarsi? Il campo elettrico funziona allo stesso modo con le cariche elettriche. È come una "zona di influenza" invisibile che circonda ogni carica e determina la forza che agirà su altre cariche nelle vicinanze.
Il campo elettrico E è un vettore che ha modulo, direzione e verso. Si misura in Newton fratto Coulomb e lo rappresentiamo graficamente con le linee di campo - linee immaginarie che ci mostrano come si comporterebbe una carica positiva in quella zona.
La formula fondamentale è F = q · E: se conosci il campo elettrico in un punto, puoi calcolare esattamente che forza subirà qualsiasi carica. Se la carica è positiva, la forza avrà lo stesso verso del campo; se è negativa, avrà verso opposto.
Ricorda: Una carica positiva genera linee di campo uscenti, una negativa le genera entranti. Il campo è più forte vicino alla carica e si indebolisce con la distanza seguendo la legge E = k|Q|/r².
Quando hai più cariche insieme, il principio di sovrapposizione ti salva la vita: il campo totale è semplicemente la somma vettoriale dei campi di ogni singola carica. Non devi preoccuparti di interazioni complicate - ogni carica fa il suo lavoro indipendentemente dalle altre.
Le linee di campo sono il tuo strumento visivo più potente. Sono sempre tangenti al vettore campo elettrico e vanno dalla carica positiva a quella negativa. Più le linee sono fitte, più il campo è intenso in quella zona.
Tra due piastre metalliche parallele collegate a una batteria si crea qualcosa di speciale: un campo elettrico uniforme. Le linee sono parallele e equidistanti, il campo ha stesso modulo ovunque - perfetto per calcoli semplici e applicazioni pratiche.
Trucco per i problemi: Se vedi due cariche dello stesso segno, le linee di campo si "spingono" via. Se sono di segno opposto, le linee le collegano direttamente.
Il flusso del campo elettrico è come contare quante "linee di campo" attraversano una superficie. È positivo quando le linee escono dalla superficie, negativo quando entrano. La formula base è Φ(E) = S·E per superfici piane.
Per superfici curve, devi immaginare di spezzettarle in tanti piccoli pezzi piani e sommare tutti i contributi. Sembra complicato, ma il teorema di Gauss ti dà una scorciatoia geniale.
Il teorema di Gauss dice che il flusso attraverso una superficie chiusa dipende solo dalla carica totale contenuta dentro: Φ(E) = Q_tot/ε₀. Non importa la forma della superficie - può essere una sfera, un cubo o una forma stranissima.
Applicazione pratica: Gauss ti permette di calcolare campi elettrici complessi scegliendo superfici "intelligenti" che sfruttano le simmetrie del problema.
L'energia potenziale elettrica è l'energia "immagazzinata" in un sistema di cariche - proprio come un sasso in alto ha energia gravitazionale. La forza elettrica è conservativa: il lavoro dipende solo dai punti di partenza e arrivo, non dal percorso.
Per due cariche puntiformi, l'energia è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale alla distanza. Se allontani le cariche, l'energia diminuisce (come allontanare due magneti che si attraggono).
Con più cariche, devi sommare le energie di tutte le possibili coppie. L'energia totale del sistema è uguale al lavoro necessario per "smontare" completamente il sistema, portando tutte le cariche all'infinito.
Concetto chiave: L'energia potenziale è zero quando le cariche sono infinitamente lontane. Due cariche dello stesso segno hanno energia positiva (si respingono), di segno opposto hanno energia negativa (si attraggono).
Il potenziale elettrico V è l'energia potenziale per unità di carica: V = U/q. Si misura in Volt (V) ed è una grandezza scalare - molto più facile da gestire dei vettori! Per una carica puntiforme: V = kQ/r.
La differenza di potenziale (o tensione elettrica) ΔV = V_B - V_A ti dice quanto lavoro serve per spostare una carica da A a B. È la grandezza che leggi sui voltmetri e sulle etichette degli elettrodomestici.
Le cariche si muovono spontaneamente seguendo una regola semplice: cariche positive vanno verso potenziali minori (come l'acqua scende), cariche negative vanno verso potenziali maggiori (come palloncini che salgono).
Analogia utile: Il potenziale è come l'altitudine in montagna - l'acqua (cariche positive) scende verso il basso, mentre una mongolfiera (cariche negative) sale verso l'alto.
Le superfici equipotenziali sono i "luoghi" dove il potenziale ha lo stesso valore - come le curve di livello su una mappa. Per una carica puntiforme sono sfere concentriche, per un campo uniforme sono piani paralleli.
Queste superfici sono sempre perpendicolari alle linee di campo elettrico. Conoscendo il potenziale, puoi calcolare il campo: E = -ΔV/Δs (il segno negativo indica che il campo va da potenziale alto a basso).
La circuitazione del campo elettrico lungo un percorso chiuso è sempre nulla: Γ(E) = 0. Questa è la seconda equazione di Maxwell e conferma che il campo elettrico è conservativo.
Importante per gli esercizi: Lungo una superficie equipotenziale, spostare una carica non richiede lavoro - proprio come camminare lungo una curva di livello in montagna.
Nei conduttori metallici, le cariche possono muoversi liberamente fino a raggiungere l'equilibrio elettrostatico - quando tutto è fermo. In questa condizione succedono cose sorprendenti che sembrano magiche ma hanno spiegazioni precise.
Tutta la carica si accumula sulla superficie esterna del conduttore, lasciando l'interno completamente neutro. La carica si concentra nelle parti più curve e appuntite - ecco perché i parafulmini hanno le punte!
All'interno del conduttore, il campo elettrico è nullo e il potenziale è costante ovunque. La superficie del conduttore è una superficie equipotenziale, e il campo esterno è sempre perpendicolare alla superficie.
Applicazione geniale: La gabbia di Faraday sfrutta questi principi per proteggerti dai fulmini - l'interno di un'auto o di un aereo è sicuro durante i temporali!
Un condensatore è formato da due conduttori (armature) separati da un isolante. Quando una armatura riceve carica +Q, l'altra acquista automaticamente carica -Q per induzione elettrostatica. Sono i "serbatoi" di carica dei circuiti elettrici.
La capacità C = Q/ΔV misura quanto carica può immagazzinare per ogni volt di tensione applicata. Si misura in Farad (F) e dipende dalla geometria del condensatore, non dalla carica accumulata.
Per un condensatore piano, la capacità è C = εS/d: aumenta con l'area delle piastre e diminuisce con la distanza. Il campo elettrico interno è uniforme e vale E = σ/ε.
Curiosità tecnologica: Le tastiere dei computer funzionano con condensatori microscopici - quando premi un tasto, cambia la distanza tra le "armature" e il computer rileva la variazione di capacità!
Inserendo un isolante (dielettrico) tra le armature di un condensatore, la capacità aumenta di un fattore εᵣ (costante dielettrica relativa): C = εᵣ·C₀. È come aggiungere un "amplificatore" alla capacità del condensatore.
Nel campo elettrico uniforme, una particella carica subisce accelerazione costante a = qE/m. Il tipo di moto dipende dalla velocità iniziale: ferma accelera in linea retta, con velocità opposta al campo fa "su e giù" come un sasso lanciato in aria.
Se la velocità iniziale è perpendicolare al campo, ottieni un moto parabolico - esattamente come un proiettile che cade sotto l'effetto della gravità, ma con la forza elettrica al posto di quella gravitazionale.
Collegamento pratico: I tubi catodici dei vecchi televisori sfruttavano proprio questo principio per "sparare" elettroni sullo schermo e creare le immagini!
Il nostro assistente AI è costruito specificamente per le esigenze degli studenti. Sulla base dei milioni di contenuti presenti sulla piattaforma, possiamo fornire agli studenti risposte davvero significative e pertinenti. Ma non si tratta solo di risposte, l'assistente è in grado di guidare gli studenti attraverso le loro sfide quotidiane di studio, con piani di studio personalizzati, quiz o contenuti nella chat e una personalizzazione al 100% basata sulle competenze e sugli sviluppi degli studenti.
È possibile scaricare l'applicazione dal Google Play Store e dall'Apple App Store.
Sì, hai accesso completamente gratuito a tutti i contenuti nell'app e puoi chattare o seguire i Creatori in qualsiasi momento. Sbloccherai nuove funzioni crescendo il tuo numero di follower. Inoltre, offriamo Knowunity Premium, che consente di studiare senza alcun limite!!
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Google Play
L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.
Stefano S
utente iOS
Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
Samantha Klich
utente Android
Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.
Anna
utente iOS
È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo
Anastasia
utente Android
Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
Francesca
utente Android
moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!
Marianna
utente Android
L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!
Sudenaz Ocak
utente Android
A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
Greenlight Bonnie
utente Android
Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
utente Android
L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.
Martina
utente iOS
in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
Chiara
utente IOS
Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.
Andrea
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Emma
@emma_phvi
Il campo elettrico è uno dei concetti più importanti della fisica: ti permette di capire come le cariche elettriche interagiscono nello spazio senza toccarsi direttamente. È la base per comprendere tutto, dai fulmini ai circuiti del tuo smartphone.
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Hai mai pensato a come due magneti si respingono senza toccarsi? Il campo elettrico funziona allo stesso modo con le cariche elettriche. È come una "zona di influenza" invisibile che circonda ogni carica e determina la forza che agirà su altre cariche nelle vicinanze.
Il campo elettrico E è un vettore che ha modulo, direzione e verso. Si misura in Newton fratto Coulomb e lo rappresentiamo graficamente con le linee di campo - linee immaginarie che ci mostrano come si comporterebbe una carica positiva in quella zona.
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Per superfici curve, devi immaginare di spezzettarle in tanti piccoli pezzi piani e sommare tutti i contributi. Sembra complicato, ma il teorema di Gauss ti dà una scorciatoia geniale.
Il teorema di Gauss dice che il flusso attraverso una superficie chiusa dipende solo dalla carica totale contenuta dentro: Φ(E) = Q_tot/ε₀. Non importa la forma della superficie - può essere una sfera, un cubo o una forma stranissima.
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Il potenziale elettrico V è l'energia potenziale per unità di carica: V = U/q. Si misura in Volt (V) ed è una grandezza scalare - molto più facile da gestire dei vettori! Per una carica puntiforme: V = kQ/r.
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Queste superfici sono sempre perpendicolari alle linee di campo elettrico. Conoscendo il potenziale, puoi calcolare il campo: E = -ΔV/Δs (il segno negativo indica che il campo va da potenziale alto a basso).
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All'interno del conduttore, il campo elettrico è nullo e il potenziale è costante ovunque. La superficie del conduttore è una superficie equipotenziale, e il campo esterno è sempre perpendicolare alla superficie.
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La capacità C = Q/ΔV misura quanto carica può immagazzinare per ogni volt di tensione applicata. Si misura in Farad (F) e dipende dalla geometria del condensatore, non dalla carica accumulata.
Per un condensatore piano, la capacità è C = εS/d: aumenta con l'area delle piastre e diminuisce con la distanza. Il campo elettrico interno è uniforme e vale E = σ/ε.
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Nel campo elettrico uniforme, una particella carica subisce accelerazione costante a = qE/m. Il tipo di moto dipende dalla velocità iniziale: ferma accelera in linea retta, con velocità opposta al campo fa "su e giù" come un sasso lanciato in aria.
Se la velocità iniziale è perpendicolare al campo, ottieni un moto parabolico - esattamente come un proiettile che cade sotto l'effetto della gravità, ma con la forza elettrica al posto di quella gravitazionale.
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FisicaIn questo breve PowerPoint ho descritto le caratteristiche principali della legge di Coulomb, in più nell'ultima slide ho inserito le differenze sostanziale tra la forza gravitazionale e la forza elettrica.
FisicaAppunti approfonditi e accurati, nonché colorati e ordinati, spero di esere utili per voi maturandi e non :)
Fisicacaratteristiche, fenomeni ondulatori, eco, onde elettromagnetiche, lo spettro elettromagnetico
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FisicaRiassunto dal libro 'amaldi per licei scientifici'
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L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.
Stefano S
utente iOS
Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
Samantha Klich
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È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo
Anastasia
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Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
Francesca
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moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!
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Sudenaz Ocak
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A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
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Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
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Martina
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in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
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Sudenaz Ocak
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