Elettrostatica IIII

[IsidoroKZ]

Se e` sbagliata e` sbagliata, non e` colpa mia Hai fatto in qualche corso gli spazi affini? (di elettrostatica non ne so molto, ma di matematica posso dire la mia)

La funzione y=ax+b non e` lineare ed e` la ragione per cui non si puo` definire "in grande" la capacita` lineare del tipo Q=C*V, ma solo su base differenziale.

Invece mi interessa molto di piu` sapere da dove arrivano le cariche, come fanno a separarsi e perche' non si separano nell'elettroforo di Volta.

[mikereg]

@ IsidoroKZ

La definizione non è sbagliata: usa il termine --lineare-- nell'accezione comune alla quale siamo abituati che è proprio quella alla quale fare riferimento nell'esempio delle capacità.
Di capacità ce n'è una, una sola. Non ci sono due capacità diverse con e senza carica sulle armature. La capacità è formalmente la pendenza della curva ed è solo quella che adesso si vuol far passare come --differenziale-- anche se in realtà non ne esistono di altre.
L'elettroforo di Volta è un sistema che non ha nulla a che fare con quello di cui stiamo parlando. non occorre aumentare la confusione portando altri esempi che non sono attinenti. c'è un sistema chiuso e le equazioni che lo governano sono note. basta applicarle.

[IsidoroKZ]

Ok, da dove arrivano le cariche? Perche' si separano? ecc... ecc... Puoi rispondere alle domande che avevo fatto? Tutte e per ordine?

Per quanto riguarda la linearita` stai sbagliando, non posso dirlo in modo piu` gentile, stai solo sbagliando. Sia dal punto di vista matematico sia dal punto di vista fisico. Hai fatto gli spazi affini in qualche corso? Se si`, dovrebbe essere evidente la cosa.

(L'elettroforo di Volta funziona nello stesso modo di questo esempio: c'e` un corpo che viene diviso ma non si separano le cariche. Non e` immediato vedere che e` lo stesso tipo di problema, ma lo e`).

[mikereg]

@ IsidoroKZ

quando si discute con te si arriva spesso allo stesso cul de sac:
--non è facile vederlo ma è cosi--
--non te lo spiego ma ci puoi arrivare da solo--
e altre cose simili. per me hanno un significato ovvio.

da dove arrivano le cariche? Si separano quando lo spessore del dielettrico diventa >0. Non c'è altra possibilità per mantenere la coerenza con tutte le leggi che governano il sistema chiuso. anche se mi chiedi altre mille volte di rispondere alle stesse domande la risposta sarà sempre la stessa: ci sono nove punti, sono tutti veri, le risposte sono la.

[IsidoroKZ]

Perche' si separano, qual e` il campo elettrico che le separa? Come si comportano le cariche quando c'e` il filo?

Non basta dire che si separano bisogna anche dire, magari con una formula, come fanno a separarsi, da dove arrivano... Perche' quando si accorgono che sto staccando le armature saltano dall'altra parte? Quando c'e` il filo continuano a passare dall'altra parte mentre separo le armature, passano per il filo, oppure aspettano che tagli il filo?

Quali sono le leggi che impongono che in un sistema chiuso non si possano avere dei corpi carichi?

Perche' quando tolgo il dito dall'elettroforo di volta non si separano?

Potresti considerare di andare a consulenza dal tuo prof. di fisica 2?

[mikereg]

@ IsidoroKZ

l'ultima riga mi mancava. contraddistingue uno spirito.

Rispondo alle tue domande con un altro esempio: prendi la configurazione iniziale con le quattro armature equidistanti. Carica il condensatore (A/D, tutto il condensatore) e ci sara la carica Q+ e Q- su tutte le facce escluse quelle esterne delle armature A e D. ora avviciniamo le due armature interne tra di loro. non cambia l'energia, non cambia il campo elettrico. posso muovere queste armature come e dove voglio senza che nulla cambi agli estremi del condensatore A/D. Ora mettiamo in contatto le armature B e C. anzi fermiamoci un infinitesimo prima del contatto. che differenza di potenziale c'è? Nulla. anzi, un infinitesimo di volt. ora dimezziamo questa distanza e quindi anche la ddp senza dimenticare che le due facce sono sempre cariche con Q+ e Q-. Al momento del contatto la differenza di potenziale è zero ma le cariche dovrebbero passare da una parte all'altra. Chi le muove? e fisicamente cosa succederebbe? al momento del contatto le due armature schizzerebbero via l'una dall'altra per andare a cozzare contro le armature A e D? Poco credibile. il mondo fisico non ha questi comportamenti angolosi, tende all'equilibrio. sempre. Come ho già detto ciò che si mantiene è l'energia totale e la capacità, da questo deriva che si mantiene la carica su tutte le facce.

[mikereg]

Chiamate A, B, C, D le quattro armature, messe in contatto B e C, possiamo scrivere





che, data la simmetria del sistema possiamo scrivere come



dove con C si indica ciascuna delle due capacità in serie e con



la tensione ai loro capi

dopo la separazione delle piastre supponiamo per assurdo che il campo elettrico tra le piastre centrali sia nullo. In queste condizioni si avrà



Essendo



con



si ha



ovvero



ma non potendo cambiare la differenza di potenziale tra le armature esterne questo determina



e quindi



e quindi la non separazione delle piastre. L'unico caso in cui il campo elettrico è nullo tra le piastre centrali è quando le stesse sono a contatto.

[carloc]

Riparto dal tuo penultimo...

...anzi fermiamoci un infinitesimo prima del contatto. che differenza di potenziale c'è? Nulla. anzi, un infinitesimo di volt....senza dimenticare che le due facce sono sempre cariche con Q+ e Q-. Al momento del contatto la differenza di potenziale è zero ma le cariche dovrebbero passare da una parte all'altra. Chi le muove? ....si mantiene è l'energia totale....

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

allora come hai detto la ddp tra B e C tende a zero ma cosa fa il campo elettrico? Il Th di Gauss applicato al cilindro coassiale tratteggiato dice che il campo è costante finché .
Oppure la carica sulle facce è costante , la capacità tra B e C vale chiamando A la loro area, quindi abusando un po' della notazione

cioè la stessa cosa.


Modellare la discontinuità nell'attimo di collegamento non è facile ma direi che si potrebbe pensare ad una di Dirac di corrente attraverso la superficie di contatto che fa ricombinare le cariche. E qui ci "giochiamo" l'energia che era immagazzinata in .

Si può pensare al collegamento parallelo di due condensatori, uno carico l'altro no. Se ho carico con e collego in parallelo la carica si conserva e l'energia vale
prima:
dopo:
Il cortocircuito si può pensare come collegare in aparallelo un condensatore sempre più grande e
allora se ho che

Il meccanismo di dissipazione o irradiazione non si evince da questo modello semplicemente perché non buono abbastanza, qui invece è trattato ampiamente http://www.electroportal.net/renzodf/wiki/articolo19

Quindi l'energia totale non si mantiene.
Ma se poi le cariche non si muovono al contatto che fine fanno? restano separate sul piano che forma la superficie di contatto?
Quindi le armature B e C che prima si muovevano liberamente senza modificare l'energia del sistema dopo il contatto vengono ad essere attratte dalle esterne a causa di una perdita irreversibile di energia del sistema.

Anche riseparandole ora non cambia più niente, è scarico enon c'è più campo elettrico ne ddp.

P.S. se non è stata ancora "inventata" la definisco io ora:
capacità
capacità differenziale
In generale sono diverse, sono uguali se e solo se è lineare.

[RenzoDF]

ragazzi posso darvi un consiglio ? ... è tutto tempo perso ! ... se admin è d'accordo chiuderei questo post :

per le gravi ed estese lacune evidenziate dal "soggetto"

[RenzoDF]

...
e quindi la non separazione delle piastre. L'unico caso in cui il campo elettrico è nullo tra le piastre centrali è quando le stesse sono a contatto.

per l'ennesima volta ... falso!

te l'avevo detto di studiarti per bene la configurazione del campo ... ma non hai voluto ascoltare