Densità di corrente in regime stazionario

[quapakko]

Che J sia tangente al conduttore al livello della superficie di separazione tra il conduttore stesso ed il mezzo isolante mi è chiaro. Quello che non capisco è come si faccia poi a dedurre che tale direzione (quella del filo) sia mantenuta da J in ogni punto del conduttore. Qualcuno può suggerirmi una strada per giustificarlo?
Grazie

[MarcoD]

Tentativo di risposta:
tutti i punti di una sezione di filo conduttore sono equipotenziali.
Quindi non ci sono forze che tendono a spostare elettroni trasversalmente e quindi la direzione e l'intensità di J è costante.
Rimane da chiarire: perché i punti di una sezione di filo conduttore sono equipotenziali:
pensa al conduttore cilindrico composto da infiniti conduttori isolati fra loro (ma in conduzione fra loro alle estremità) , ogni conduttore alla stessa distanza dalle estremità, presenterà la stessa resistenza elettrica dagli estremi, quindi sarà allo stesso potenziale.

[quapakko]

Mi è chiaro il primo punto ma non riesco a capire il secondo. Come devo scomporre il cilindro? In tanti dischi trasversali oppure in tanti "spaghetti" longitudinali?

[MarcoD]

Spaghetti

Mi é sorto indubbio:
Hai scritto stazionario non corrente continua.
In corrente alternata gli elettroni sireslingono e si concentrano sui bordi. effetto pelle, la densità di corrente non è costante nella sezione. Non so spiegarlo, attendiamo un Fisico

[quapakko]

In tutto il capitolo è sottinteso che la corrente sia continua. Le correnti alternate vengono trattate successivamente. Ho un ultimo dubbio da porti: in corrente continua il generatore di f.e.m. mantiene costante la d.d.p. ai capi del conduttore. Da una d.d.p. costante deriva un campo elettrico costante nel tempo e quindi elettrostatico che permea il conduttore ed è conservativo. Nel generatore invece il campo è non conservativo! Se il generatore erogasse una d.d.p. variabile anche il campo prodotto nel conduttore sarebbe tempo-variabile e quindi non conservativo?

[MarcoD]

Purtroppo ho difficoltà a comprendere i tuoi termini, li avevo studiati forse decenni fa, ma mai poi più utilizzati !

in corrente continua il generatore di f.e.m. mantiene costante la d.d.p. ai capi del conduttore.
OK

Da una d.d.p. costante deriva un campo elettrico costante nel tempo e quindi elettrostatico che permea il conduttore ed è conservativo.
Cosa vuol dire conservativo?. Ho un vago ricordo che indica che il lavoro in un percorso chiuso
è a somma zero? Teorema Gauss ?
Hai ragione, il campo elettrico è confinato nel conduttore, il quale ha una conduttività molto maggiore del vuoto, ma non infinita.

Nel generatore invece il campo è non conservativo!

Se il generatore erogasse una d.d.p. variabile anche il campo prodotto nel conduttore sarebbe tempo-variabile e quindi non conservativo?
Non sono certo, probabilmente si, è corretto.

E' curioso come l'approccio ai problemi e la terminologia sia differente fra Fisici ed Elettrotecnici
anche se le discipline sono contigue.

[EcoTan]

Posso sbagliare ma mi pare che il concetto di campo conservativo si applichi appunto a un campo elettrico costante nel tempo o a una sua "fotografia" fissa. Un campo variabile nel tempo a rigore è sempre un campo elettromagnetico.

[Ianero]

In corrente alternata gli elettroni sireslingono e si concentrano sui bordi. effetto pelle, la densità di corrente non è costante nella sezione. Non so spiegarlo, attendiamo un Fisico

Vediamo se un non-fisico riesce ad aiutarti
Una corrente alternata cosa genera nello spazio? E se poi questo spazio è riempito di materiale conduttore?
Con Lenz si spiega tutto.

[claudiocedrone]

Anche con Faraday e Neumann...

[MarcoD]

Ho trovato questo, con un disegno e una spiegazione abbastanza intuitiva:
https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect