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Titolo: Potenziale elettrico

Sono una ragazza che frequenta l'ultimo anno in un liceo scientifico.
Qualche giorno fa il professore di fisica ci ha spiegato cos'č
l'energia potenziale elettrica e il potenziale elettrico. Io ho capito
cos'č l'energia potenziale elettrica ma non cos'č il potenziale
elettrico! Da quello che ho capito dalla  spiegazione del professore,
il potenziale elettrico č il rapporto tra l'energia potenziale
elettrica (quindi il lavoro compiuto dalle forze elettriche di un
campo nello spostamento di una carica di prova da un punto B a un
punto A del campo stesso) e la carica di prova (quindi V=L/q), inoltre
ha detto che mentre l'energia potenziale ha due cariche, il potenziale
ne ha una sola. A livello matematico, ho capito la spiegazione, ma non
a livello concettuale: una volta che ho una carica che produce un
campo, che cos'č il potenziale, se non ci sono altre cariche che
subiscono o interagiscono nel campo? Cosa succede una volta che ho
questa carica che mi produce un campo? Il mio professore ha provato a
spiegarmelo con un esempio di meccanica e l'ho capito, ma in senso
meccanico! E' vero che il professore ha anche detto che
l'elettromagnetismo č sicuramente un concetto astratto, ma per quanto
astratto possa essere deve avere un suo senso logico! Perfavore
aiutatemi! Grazie!

 subiscono o interagiscono nel campo? 
...
Ricordo ancora le difficolta' che mi creo' al liceo l' introduzione del 
potenziale.
Provo a darti qualche elemento.
Risposta breve: il potenziale elettrico (in un punto dello spazio) sta 
all' energia potenziale (di una carica nello stesso punto) come il campo 
elettrico (in un punto) alla forza su una carica (nello stesso punto).
graficamente
     potenziale in r :   phi(r)   <-------> E(r) : campo elettrico in r
                           ^                                ^
                           |                                |
      energia pot
      di una carica :  q phi(r)  <-------> q E(r) : forza sulla
      "test" q in r                                 carica di test
Cosa significa concettualmente ? Prova a partire dal campo elettrico. 
Cosa significa concettualmente il c. elettrico ? Un modo di vedere le 
cose e' che se in un punto, attorno al quale hai disposto corpi carichi, 
poni un altro corpo carico questo  e' soggetto ad una forza elettrica.
In genere questa forza elettrica dipendera' dalla carica del corpo su 
cui misuri la forza (perche' la sua carica perturbera' la distribuzione 
che gli sta attorno). Pero' se cominci a diminuire la carica del corpo 
in esame arrivi ad un punto in cui la forza e' sempre meglio 
approssimabile come il prodotto della carica del corpo per un vettore 
costante *che dipende solo dalla distribuzione di cariche circostanti*. 
Poiche' questo vettore costante non dipende dalla "carica di prova" 
usata per definirlo, ma solo dalle cariche e posizioni degli altri 
corpi, e' naturale considerarlo una proprieta' "dell' ambiente.
Per arrivarci abbiamo dovuto far "scomparire" la carica che ci serviva 
per misurare questa quantita'. Ripetendo idealmente il discorso per ogni 
punto, possiamo definire un campo ovvero un vettore per ogni punto dello 
spazio.
Passiamo al potenziale e ripartiamo dall' energia potenziale. Dato il 
campo di forze, tramite la definizione meccanica di lavoro e la 
proprieta' delle forze elettrostatiche di essere conservative, arriviamo 
al concetto di energia potenziale come funzione del punto (prediamo un 
punto come riferimento e misuriamo il lavoro per portare una carica da 
quel punto ad ogni altro punto dello spazio; in generale non e' 
scontato, ma per le forze elettrostatiche questo lavoro NON dipende dal 
percorso e quindi possiamo considerarlo una proprieta' di ciascun punto 
dello spazio.
Naturalmente, per una carica generica, il lavoro  sulla carica 
dipendera' in modo complicato dal valore della stessa (in quanto nel 
portare la carica dal punto di riferimento a quello cui siamo 
interessati, ci saranno delle modifiche piu' o meno importanti nella 
distribuzione delle altre cariche).
Tuttavia, anche qui, se prendiamo cariche di prova sempre piu' piccole, 
troveremmo che l' energia potenziale puo' essere scritta semplicemente 
come il prodotto della carica di prova per una funzione (scalare, non 
vettoriale) del punto. Questa funzione, come per il campo, sussiste 
anche al limite di carica di prova nulla ( ==piccolissima) e dipende 
dalle proprieta' dei corpi carichi che popolano lo spazio.
Quella (forza,campo) / (energia potenziale,potenziale) non e' solo un' 
analogia. Di fatto, data la relazione che intercorre tra forze ed 
energia potenziale, la fattorizzazione di uno dei due oggetti in q*phi o 
q*E implica l' altra come conseguenza.
Ciao
Giorgio

 aiutatemi! Grazie!
Spero di avere chiarito tutti i tuoi dubbi.
Fatti sentire se nutri ancora perplessità.
                                                             Ciao.

questa carica che mi produce un campo?
Lo stesso che le finestre senza che tu ci vada con una pietra,
pronta a lasciarla cadere in testa a chi passa.
Quelle piu` in alto sono ad un potenziale maggiore: con lo stesso
masso potresti fare piu` danni rispetto a quelle in basso.
Indica un livello energetico, che non dipende dal fatto che tu ci
porti o no qualcosa, ne' da quello che eventualmente ci porti.
-- 
Ciao,		| Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda	| E-mail: 
remi...@tiscali.it
 
	-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"

 questa carica che mi produce un campo? 
Che se ci metti un'altra carica vicino essa risentira' una forza:
quanto grande? Beh, dipende da due cose: quanto e' grande la prima
carica? E la seconda? Bene, le cose vanno in modo tale che queste due
"componenti" sono separabili, posso dire che la forza risentita dalla
seconda carica e' uguale al prodotto di tale carica per un fattore
costante. Questo fattore costante lo chiamo CAMPO ELETTRICO. Ma non e'
una forza, e' una forza per unita' di carica!
Lo stesso discorso fatto per il potenziale, che moltiplicato per la
carica mi da' l'energia.
Michele