Batteria e filo conduttore

[gotthard]

Legge di Ohm scritta in forma differenziale,

IsidoroKZ, potrebbe andare bene anche questa per spiegarlo?

?

[slashino]

Ma la legge di Ohm deriva dal dire che il vettore densità di corrente risulta proporzionale alla "forza" che agisce sulle cariche, la quale risulta essere nel nostro caso il campo elettrico. A questo punto non potrei rigirare la domanda chiedendo perché la è ortogonale alla sezione del filo?

Inoltre, il campo elettrico di cui stiamo parlando da chi viene generato visto che la batteria esercita la sua azione solo al suo interno? In che modo il resto del circuito si accorge della batteria?

[gotthard]

Provo a risponderti poi, se sbaglio, qualcuno magari mi corregge:

...il vettore densità di corrente risulta proporzionale alla "forza" che agisce sulle cariche, la quale risulta essere nel nostro caso il campo elettrico.

Bè la forza è la forza di Coulomb; il campo elettrico lo puoi vedere come una forza per unità di carica al più, dato dalla:

Inoltre, il campo elettrico di cui stiamo parlando da chi viene generato visto che la batteria esercita la sua azione solo al suo interno?

Come solo al suo interno? La batteria è un trasduttore che trasforma energia chimica in elettrica.
La batteria impone una certa differenza di potenziale ai sui terminali, e quindi su ciò che le è connesso, e non al suo interno.

In che modo il resto del circuito si accorge della batteria?

Non ho capito bene cosa intendi, ma il resto del circuito non è che si accorge della presenza della batteria, ma "funziona" proprio grazie alla corrente, cioè al flusso di elettroni, erogato dalla batteria.

[slashino]

Provo a risponderti:

Bè la forza è la forza di Coulomb; il campo elettrico lo puoi vedere come una forza per unità di carica al più, dato dalla:

Sì, ma il problema mio è a monte. La batteria genera un campo elettrico all'interno del filo che è perprendicolare alla sezione del conduttore qualsiasi sia la forma del conduttore? Non mi sembra che si possa affermare una cosa del genere senza un spiegazione.

Inoltre, il campo elettrico di cui stiamo parlando da chi viene generato visto che la batteria esercita la sua azione solo al suo interno?

Intendevo dire che l'azione delle batteria consiste nel riportare i portatori da un potenziale più basso a uno più alto e questo avviene all'interno della batteria stessa ( in poche parole mi sto riferendo alla famosa analogia batteria-pompa ). Dopo che è avvenuto, in che modo questo si esplica in tutto il filo?
Nel parlare dell'azione della batteria non si fa riferimento ad un campo elettrico distribuito lungo tutto il conduttore...

[slashino]

Devo prendere la conversazione per morta oppure posso ancora sperare nella risposta di qualcuno?

[slashino]

Per chi hai il mio stesso dubbio: cercando un po' in giro, ho trovato un testo che fa riferimento al problema di come la batteria " comunica " "Introduction to electrodynamics " di David J. Griffiths.
Cito una parte del testo:
" ...there are really two forces involved in driving current around a circuit: the source wich is ordinarily confined to one portion of the loop ( a battery ) and the electrostatic force, wich serves [to smooth out the flow and ] communicate the influence of the source to distant parts of the circuit ".
La frase fa riferimento al circuito da me proposto all'inizio del post; la parte tra parentesi quadre non c'entra su quanto detto ma deriva da un discorso affrontanto in precedenza sul perché la corrente dovrebbe essere uniforme lungo tutto il conduttore...
Mi piacerebbe sentire qualche parere a riguardo. Dal libro mi sembra intuire che in realtà non è la batteria a generare il campo nel filo...

[rusty]

Dal libro mi sembra intuire che in realtà non è la batteria a generare il campo nel filo...

Fatti questa domanda: se veramente la batteria non genera il campo nel filo, togliendola dal circuito il campo dovrebbe comunque esistere, nel filo, non ti sembra ci sia qualcosa che non va?

[slashino]

Intendevo dire non direttamente.
Tu come interpreteresti la parte che ho postato prima?

[StefanoSunda]

Devo prendere la conversazione per morta oppure posso ancora sperare nella risposta di qualcuno?

Il verso di propagazione delle cariche dipende proprio dalla natura delle stesse: nello studio dei circuiti elettrici, per ragioni storiche risalenti all’epoca in cui si credeva che le cariche elettriche avessero soltanto polarità positiva, si suppone che la corrente sia formata da cariche positive che si muovono all’interno di un circuito elettrico secondo un verso convenzionale.
Poiché l’energia necessaria a far muovere le cariche elettriche all’interno di un circuito è fornita dal generatore elettrico, il verso convenzionale della corrente è così determinato: Dal polo positivo a quello negativo all’esterno del generatore, giacché le cariche positive vengono respinte dalla polarità positiva e attirate da quelle negativa; dal polo negativo a quello positivo all’interno del generatore , in quanto è il generatore stesso che fornisce alle cariche l’energia necessaria a vincere la forza contraria esercitata dalle proprie polarità, allo stesso modo che una pompa conferisce a una massa di liquido l’energia per passare da una quota più bassa a una più alta, movimento che altrimenti sarebbe innaturale, dato che il liquido , per effetto della gravità , è portato a scendere e non salire.
Nel disegno ho rappresentato il verso convenzionale della corrente in un circuito elementare.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[spud]

si suppone che la corrente sia formata da cariche positive che si muovono all’interno di un circuito elettrico secondo un verso convenzionale

beh questo non è vero, nella definizione di vettore densità di corrente vengono considerate sia le cariche negative che quelle positive



dove e sono rispettivamente le velocità di cariche positive e negative, e sono le densità volumetriche di cariche rispettivamente positive e negative