Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Domanda per 30 e lode in Fisica II

Il prof: Mencuccini mi fece questa domanda per la lode, non gli risposi ma
neanche lui mi diede la risposta. Ve la propongo perchè non riesco a capire
cosa la risposta:
Situazione: Condensatore a facce piane collegato a una f.e.m. Il tutto a
regime. Il campo elettrico è perpend. alle armature
Ora unisco le due armature con un cilindro conduttore obliquo (non perp.
alle armature) Quindi dentro il filo scorrerà una corrente=>il campo
elettrico nel
cilindro è diretto come la corrente J per la legge di Ohm Locale, quindi non
più perp. alle armature. Domanda: perchè il campo elettrico si storce?
Saluti
Emiliano

 più perp. alle armature. Domanda: perchè il campo elettrico si storce?
Il cilindro e' un conduttore e come tale distorce il campo elettrico.
La distorsione del campo richiede un  lavoro che viene compiuto
per porre in posizione il conduttore.
Quindi il campo elettrico si torce perche' viene compiuto un lavoro
per modificarlo.
Comunque tanto per la cronaca io ha fisica 2 presi solo 25 
quindi se ho sbagliato mi pare giusto  :)
Saluti,
               Andrea

 perche' il campo elettrico si storce?
Le domande col "perche'" sono sempre scivolose: che genere di perche'
vuoi? o meglio, voleva Mencuccini?
Mi sono interessato poco tempo fa di un problema simile, per cui la
risposta ce l'ho: vediamo se ti va bene
Il campo si storce perche' sulla superficie del cilindro si raccolgono
cariche con la distribuzione necessaria per produrre (insieme con quelle
sulle armature) un campo circa uniforme e assiale nel cilindro. Puoi
vedere da te come debbono essere queste cariche.
Questo "perche'" potrebbe non essere soddisfacente: come fanno le
cariche a sapere che debbono disporsi cosi'? Ovviamente non lo sanno, e
all'inizio non ci sono proprio. Devi analizzare (anche solo
qualitativamente) il transitorio iniziale, quando la corrente comincia.
Come stabilisci le condizioni iniziali? Per es. metti il cilindro in
contatto con un'armatura ma non con l'altra? Allora gia' il campo
esterno al cilindro e' disturbato, e quello interno e' nullo. Sulla sup.
del cilindro ci sono cariche indotte.
Poi comincia a scorre corrente, il campo interno non e' piu' nullo, ma
il cambiamento non e' radicale.
Non so se puo' bastare...
Cmq io la lode l'ho presa un bel po' di tempo fa :-)).
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa

Emiliano
A occhio direi che il campo elettrico si "storce" per lo stesso motivo per
cui si
"storce" sempre ogni volta che c'e' un filo percorso da corrente: dopo un
piccolo
transiente dalla chiusura del circuito (dopo l'inizio dello scorrere della
corrente),
il campo elettrico e' costante in modulo, dato dalla legge di Ohm, e diretto
nella
direzione del filo: evidentemente durante il transiente sulla superficie del
filo si
depositano delle cariche in modo tale da rendere il campo elettrico totale
(quello
delle cariche che si depositano durante il transiente + quello dato dalla
sorgente
di F.E.M.) costante all'interno del filo. Chiedersi perche' questo debba
succedere
a me sembra un po' come chiedersi perche' in un conduttore immerso in un
campo
le cariche si redistribuiscono in modo tale da rendere nullo il campo al suo
interno.
In qualche modo ci deve entrare l'unicita' della soluzione: poiche' questa
e' una soluzione
buona allora e' l'unica corretta.
A me sembra cosi', comunque io a fisica 2 non ho preso 30 e lode, ho preso
24.
Ciao.
Bruno Cocciaro
email:nospamb....@leonet.it
      togliere "nospam" per avere il
corretto indirizzo.
-------------------------------------------------------------------------
Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
Li spingemmo oltre il bordo. E volarono.
---------------------------------------------     (G. Apollinaire)

 più perp. alle armature. Domanda: perchè il campo elettrico si storce?
Se tu mettessi un cilindro cep (conduttore elettrico perfetto) in modo
che il cilindro non tocchi le armature, il campo attorno al cilindro
verrebbe deviato, a causa del fatto che non puoi avere un campo
elettrico all'interno del conduttore (in caso contrario avresti una
corrente all'interno del conduttore, cosa che non e' possibile). Per
analogia quando il conduttore tocca le armature il campo si storce per
lo stesso motivo: la corrente va nel senso del conduttore e dunque il
campo all'interno del conduttore assume solamente la direzione della
corrente.
Spero di essere stato chiaro...
Ciao
Scola

Le domande col "perche'" sono sempre scivolose: che genere di perche'
Infatti.  Probabilmente si possono trovare almeno una decina di "perche'"
diversi e tutti soddisfacenti sotto diversi punti di vista.
Credo che la risposta piu' generale sia: qualunque oggetto si inserisca fra le
lamine del condensatore (conduttore o no, in contatto con le lamine o no) il
campo elettrico si distorce per via della non omogeneita' del mezzo.
Infatti se pensiamo al caso del cilindro dielettrico, sappiamo che le linee di
campo E si sono soggette a una rifrazione sulla superficie di discontinuita';
dunque la "causa" e' la non omogeneita' del mezzo.
Se invece pensiamo al cilindro conduttore non in contatto con le lamine,
sappiamo che durante il transitorio iniziale le cariche si muovono dentro il
cilindro e si dispongono sulla superficie del cilindro in modo da annullare il
campo interno; pero' se tutto il materiale fra le lamine fosse conduttore e
omogeneo, avremmo comunque un campo uniforme; percio' si puo' dire ancora che
la "causa" e' la non omogeneita' del mezzo.
Se mettiamo il cilindro conduttore in contatto con le lamine, dopo un breve
transitorio iniziale si stabilisce una densita' di corrente nel cilindro, la
quale e' resa possibile dalla resistivita' non nulla del cilindro; dunque
possiamo ancora definire come "causa" la non omogeneita' del mezzo.
Mi spingerei quasi a dire che un campo uniforme puo' esistere solo in un mezzo
omogeneo, anche se al momento non so come dimostrarlo.
--
---------------------------------------------------------------------
Marco Coletti
Network Admin, Webmaster, Tuttologo :)
PGP public key:
http://www.trustcenter.de:11371/pks/lookup?search=0x96A79061&op=index
Fingerprint: 9F E5 80 61 F6 9F 05 2D  EA 53 6F 2D 82 8B C7 C2
Certificate: 
http://www.trustcenter.de/cgi-bin/SearchCert.cgi
---------------------------------------------------------------------

quindi se ho sbagliato mi pare giusto  :)
Sulla distorsione del campo non mi pronucio, ho letto troppo
superficialmente, ma quanto a grammatica, di sicuro *hai*  sbagliato
qualcosa:-)

>Comunque tanto per la cronaca io ha fisica 2 presi solo 25
E a italiano?


Non vorrei sembrare banale, ma se unisci le due armature con un conduttore
(di qualunque forma !) il campo elettrico non si deforma ma scompare !
--
Salut
__________________
Xover

 (di qualunque forma !) il campo elettrico non si deforma ma scompare !
Non e' detto. Se il conduttore e' per esempio un cilindro sottilissimo
che ha una corrente massima inferiore a quella che fornisce il circuito
che alimenta il condensatore resta sempre un campo elettrico...
Ciao
Scola

E a italiano?
Non vorrei fare polemica, ma a che serve avere un gruppo moderato se
poi vengono approvate anche le correzioni di bozze?

quindi se ho sbagliato mi pare giusto  :)
Credo che la tua spiegazione sia logica....
Ciao!

Credo di poter dare una risposta alla tua domanda.
consideriamo tale condensatore carico ed inseriamo tra le sue armature il
conduttore cilindrico cavo in modo che il suo asse sia parallelo alle facce
del condensatore; per effetto dell'induzione elettrostatica sul conduttore
si addenseranno da una parte le cariche positive(la parte rivolta alla
faccia negativa) e dall'altra le cariche negative creando così un campo
elettrico parallelo E' al campo preesistente(che chiameremo E°) ma opposto
in verso; supponiamo ora di far ruotare il cilindro in modo che le estremità
siano molto vicine alle armature allora le cariche prima disposte
uniformemente sul cilindro ora si addenseranno sulle estremità del
conduttore provocando così una rotazione del vettore E'.Quando il cilindro
toccherà entrambe le facce del condensatore la corrente scorrerà secondo la
direzione di tale vettore. In definitiva il campo E° non si storce però è la
causa del vettore E' che provoca il passaggio di corrente secondo tale
direzione.
Spero di essere stato chiaro e di avere azzeccato la risposta.
Saluti
Federico