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Titolo: potenziale elettrico riferito a terra

Ciao,
 
 
 
ho un dubbio di carattere generale su elettricita' e potenziale elettrico. Consideriamo per es un semplice accumulatore (batteria) con una certa d.d.p. ai suoi morsetti. I processi interni (chimici in questo caso) sono responsabili di "spostare" le cariche elettriche sui morsetti determinando la distribuzione di carica responsabile del campo elettrico e della d.d.p. che si viene a creare tra i morsetti stessi.
 
 
 
Ora pero' avremo cariche elettriche presenti su conduttori e quindi mi aspetto che si verra' a determinare un certo potenziale tra i morsetti stessi e la terra (considerato come un conduttore). Se questo e' corretto e' possibile misurare la d.d.p. esistente tra i morsetti e terra (usando un multimetro od altro strumento) ?
 
grazie

pietrin...@gmail.com
 

Si tratta eventualmente - ossia quando c'è - di potenziale dovuto a 
cariche statiche esterne, che ovviamente è misurabile in vari modi.
 
Tuttavia il suo valore non dipende per niente dalla carica 
dell'accumulatore, quella cioè che determina la tensione (ddp per i 
puristi) utile fra i suoi terminali, ma dalla quantità di cariche 
accumulate per qualsiasi ragione sul corpo dell'accumulatore stesso. Il 
quale rispetto a terra è equipotenziale.
Rispetto a terra (comunque intesa), tutto l'accumulatore ha cioè lo 
stesso potenziale, terminali inclusi, così come un velivolo, isolato da 
terra da chilometri d'aria, ha tutto intero lo stesso potenziale 
rispetto a terra - batteria inclusa, indipendentemente dal suo stato di 
carica, e passeggeri inclusi indipendentemente dallo stato di carica 
delle batterie dei loro telefonini.
 
--

 
 
grazie per la risposta...mi aiutate a capire meglio questo punto ? 
 
 
Dopo tutto sui morsetti del generatore sono accumulate cariche elettriche (anche se condivido che il "sistema generatore" nel suo complesso ha carica nulla..)

 stesso potenziale, terminali inclusi, così come un velivolo,..
 
C'è qualcosa che non torna.
Se così fosse la d.d.p tra i terminali sarebbe zero.
 
 
 
 
 
 
 
Dato che i notebook continuano a funzionare, deduco che ai capi A e B della pila che lo alimenta ci sia una d.d.p. non nulla, ad esempio di 10 V, diciamo V(A)-V(B) = 10 V. V(A) e V(B) sono i  potenziali misurati rispetto ad un punto di riferimento a cui  assegno potenziale nullo (ad es un punto sulla Terra). Per misurare il potenziale del terminale A uso un voltmetro, metto il puntale rosso nel punto A e il puntale nero nel punto di riferimento; analogamente per il terminale B.  Potrà essere V(A) = 110V e V(B) = 100 V, oppure V(A) = 20000 V e V(B)= 19990 V, questo dipende dal campo elettrico che c'è tra la batteria e il punto di riferimento. Secondo me  questo campo elettrico dipende, almeno un po', anche dalle cariche poste agli estremi della batteria e quindi dalla d.d.p ai capi della stessa. Credo che il contributo dovuto alle cariche poste ai capi della batteria non sia sempre trascurabile, ad es se tieni una pila stilo verticale a 5cm da terra.
Ovviamente l'accumulatore non può essere paragonato ad un oggetto metallico come la struttura di un aereo, che è grossomodo equipotenziale.
 
Ciao.
Carlo

 --
 
 
Concordo che complessivamente l'accumulatore ha carica elettrica nulla (carica positiva e negativa presente sui morsetti esattamente uguale in modulo). In ogni caso, per quanto ne so, esiste un momento di dipolo diverso da zero.
 
Mi aspetto quindi la presenza di un campo elettrico e quindi di una d.d.p. tra ciascun morsetto dell'accumulatore e Terra.
 
dove sbaglio ?


 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 Ciao. Carlo
 
Saluti

 Una palla di capacità di 1 microfarad
 
Avrebbe un raggio dell'ordine di 10^4 m, meglio chiamarla
un "pallone" ;-).
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 Ciao
 
 
-- 


 
 
anche qui con potenziale medio ti riferisci alla batteria nel suo complesso e non al potenziale (rispetto e te in questo caso) di ciascun morsetto della batteria (considerato separatamente) ?


 
 


 sia solo figlio suo.
 
Come sopra ;-).
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
 

> morsetti e terra (usando un multimetro od altro strumento) ?
 
Temo proprio di no :-)
 
La capacita' fra i cavi di collegamento al multimetro sarebbe
sicuramente molto superiore a quella fra elettrodo e Terra, falsando
irrimediabilmente la misura.
 
Si potrebbe pensare a misure piu' sofisticate, ma non me me viene in
mente nessuna... se ci fosse un metodo, sarebbe possibile misurare i
*veri* potenziali di elettrodo: basterebbe ampliare il ponte salino e
spiaccicarlo, interponendo un sottilissimo dielettrico, su una piastra
metallica collegata a terra, in modo da avere una grandissima capacita' Cst.
 
 
-- 
TRu-TS
buon vento e cieli sereni

 Ciao
 
 
-- 


 la carica di prova ?
 
Tutto OK, solo non capivo in cosa il "potenziale assoluto"
si differenziasse dall'ordinario potenziale elettrostartico.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani


 
Visto che siamo in tema vorrei discutere un aspetto per me non chiarissimo..
 
Abbiamo parlato di energia potenziale elettrostatica del sistema considerando l'interazione tra la carica "macroscopica" sorgente del campo elettrico e la carica "esploratrice" infinitesima posta ad una certa distanza da essa.
 
il punto e': a chi/cosa associamo l'energia potenziale elettrostatica cosi' definita ? 
 
1- l'associamo al sistema costituito da ENTRAMBE le cariche
2- introduciamo il "campo esterno" e associamo tale energia al sistema "particella esploratrice NEL CAMPO"
 
che ne pensate ?

 sistema "particella esploratrice NEL CAMPO" 
 
In questo caso come sistema abbiamo scelto la carica di prova
immersa nel campo esterno, ad es. puo' essere conveniente nel
caso in cui una delle due distribuzioni di carica sia statica.
 
Le due scelte sono equivalenti solo nel caso elettrostatico,
nel caso in cui invece il campo venga a dipendere dal tempo
allora in generale si dovra' descrivere il sistema come formato
dalle cariche interagenti con il campo, introducendo anche
l'energia potenziale del campo.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 cosi' definita ?
 
Hai detto "sorgente del campo", quindi hai già la risposta.
Il trucco della "carica esploratrice infinitesima" intende infatti dire 
che tale "sonda" in via di principio non è tale da perturbare il campo 
che sta misurando.
Naturalmente è un assurdo per diversi aspetti, primo per la questione 
"infinitesima", che non ha alcun senso, poi perché localmente, per 
quanto piccola, questa carica-sonda non può non perturbare il campo.
Che conta, se proprio si vuole parlare di una carica-sonda, è che questa 
sia di ordini di grandezza più piccola di quella misurata, magari senza 
vaneggiare di "infinitesimi". Tipo il rapporto fra un satellite 
artificiale e la Terra se si parla di gravità.
 
Il concetto di "campo" ha il significato di spazio entro cui "un 
qualcosa A" in qualche misura ha *influenza" "su un qualcosa B". Il 
"qualcosa B" però deve essere specificamente sensibile al "qualcosa A".
Quindi la tua obiezione "a chi o cosa..." è più che legittima.
Infatti di una carica per quanto grande, se non c'è niente entro il suo 
spazio di influenza, si può dire qualcosa appunto in termini di 
influenza? Certamente no.
 
Non c'è "campo" o "influenza" che non abbia significato di interazione 
fra almeno due "qualcosa". In generale, non c'è alcun senso fisico - 
oltre che logico - al di fuori delle interazioni fra diversi "qualcosa": 
io lo chiamo 'principio di relazione', forse il più essenziale ma spesso 
ignorato (non esiste niente che non sia definito dal contesto stesso 
delle sue interazioni: di qui la critica dello stesso Heisenberg a un 
linguaggio definito da un numero di esperienze necessariamente limitato).
 
--

 
 
Potreste spiegarmi meglio questo punto ? 
 
grazie.

 Potreste spiegarmi meglio questo punto ?
 
E' una storia lunga ;-), v. ad es. l'hamiltoniana delle particelle 
interagenti
con il campo:
 
http://www.photonics.ethz.ch/fileadmin/user_upload/optics/Courses/QuantumMechanicsForOptics/fieldhamiltonian.pdf
 
 
in particolare eq. (16).
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 

 interagenti con il campo
 
 
 
 
Per semplificare (non sono assolutamente un addetto ai lavori...) l'idea che mi son fatto leggendo il riferimento e' che, al fine di continuare a mantenere i principi di conservazione fondamentali (dell'energia in questo caso), si e' reso utile/necessario associare, accanto all'energia di interazione tra le particelle stesse (Hparticle), un contributo energetico al campo stesso (Hrad per il sistema campo) piu' un contributo all'interazione del "sistema campo" con il sistema "particelle cariche interagenti" (Hint)
 
torna ?
 
 
 
 
 

 torna ?
 
Si', del resto e' evidente la necessita' di introdurre il termine Hrad
se si considera l'esistenza del campo e.m. libero, non associato
a cariche, che ovviamente e' portatore di una sua energia...
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 
 
 
 
Nel caso dinamico invece (assumendo pure che la distribuzione di carica si muova nel tempo con andamento assegnato) il formalismo "carica nel campo esterno" nella modalita' di prima non e' piu' adeguato ma si necessita di una descrizione del tipo "campo libero" (vedi il termine Hrad discusso prima) + "interazione di una particella carica nel campo esterno" (vedi il termine Hint discusso prima)
 
aspetto fiducioso vs commenti - grazie per l'attenzione