dubbi sul campo elettromotore
Trot
come da oggetto c'è qualcosa che non riesco ad afferrare sul campo
elettromotore.
Il testo che uso (il libro del prof. di elettricità e magnetismo
(perchè non ne ho preso un altro?!)) dice:
"[dato un sistema generatore-conduttore cortocircuitato con cariche
dislocate in modo che questo risulti inizialmente neutro,
all'equilibrio dinamico] all'interno del generatore, oltre alla forza
F_s [dovuta al campo elettrostatico], è attiva anche un'altra forza
F_m (la forza dell'operatore [che sposta le cariche positive
dall'armatura negativa a quella positiva]). Se il rapporto F_m/q è
indipendente da q [che dovrebbe essere la carica totale del sistema
generatore-conduttore (?)], allora la grandezza E_m = F_m/q presente
soltanto all'interno del generatore, ha la natura di un campo
elettrico: si chiama campo elettromotore.".
ora... dove sta la logica in tutto questo? perchè se F_m/q è
indipendente da q, E_m ha la natura di un campo elettrico?
prosegue dicendo che Em è conservativo e che "per mantenere una
corrente in un circuito con perdite è necessario che, almeno in una
parte di esso, agisca un campo non conservativo", ma non ne spiega il
perchè. Forse sono io stupido e ignorante e non lo capisco da solo...
Poi passa alla definizione di forza elettromotrice: f = int(F_m/q .
dl_) lungo una linea chiusa C e dice che se F_m è proporzionale a q
allora:
f = circuitazione di E_ lungo C ("dove la grandezza E_ indipendente da
q, può essere considerata un campo elettrico"). Non mi è molto chiara
l'origine di questa definizione...
Poi non capisco: perchè se all'interno del generatore ci sono sia il
campo E_s (elettrostatico) ed E_m (elettromotore) le cariche si
spostano per merito di quest'ultimo soltanto? Perchè non è
conservativo? Ma perchè allora se è conservativo non ci riesce a
muovere le cariche e se è conservativo sì?
Grazie in anticipo, spero possiate chiarirmi questi dubbi che
cominciano a farmi impazzire...
fara...@virgilio.it
Premetto che non sono un prof di fisica, sono uno studente come te, e
cercherò di risponderti sapendo quel po che so..se qualcuno vuole
correggerCi ben venga.
---
> ora... dove sta la logica in tutto questo? perchè se F_m/q è
> indipendente da q, E_m ha la natura di un campo elettrico?
libro..si afferma che quando esiste una forza proporzionale alla
carica elettrica allora il rapporto F_m/q ha la natura di campo
elettrico...volendo,come lo intesa io è per definizione di campo
elettrico Forza su carica..
> prosegue dicendo che Em è conservativo e che "per mantenere una
> corrente in un circuito con perdite è necessario che, almeno in una
> parte di esso, agisca un campo non conservativo", ma non ne spiega il
> perchè
Qui io l'ho intesa cosi. Il campo elettrostatico Es agisce su tutta la
linea chiusa del circuito e quindi al di fuori e all'interno del
generatore.Se fai la circuitazione del campo elettrostatico su tutta
la linea chiusa del circuito
trovi che essa è nulla perchè Es è un campo conservativo. Ciò
significa che il lavoro fatto dal campo elettrostatico per spostare la
carica su un percorso chiuso è nullo. Per mantenere in moto le cariche
elettriche, responsabili della corrente, è però necessario un lavoro
esterno non nullo, proprio perchè all'interno del circuito avvengono
fenomeni dissipativi che trasfomano l'energia elettrica della cariche
in altre forme di energia(calore p.e). Il lavoro esterno è fornito da
un campo elettromotore che in ragione di ciò non deve essere
conservativo.
> Poi non capisco: perchè se all'interno del generatore ci sono sia il
> campo E_s (elettrostatico) ed E_m (elettromotore) le cariche si
> spostano per merito di quest'ultimo soltanto?
Il compito del campo elettromotore è quello di spostare le cariche
negative verso il morsetto negativo e le cariche positive verso il
morsetto positivo e quindi ha il compito di creare gli accumuli di
carica di segno opposto ai morsetti del generatore che hanno il
compito di creare il campo elettrostatico all'esterno del conduttore
necessario a sostenere la corrente. La corrente, ovvero il moto di
cariche, è sostenuta da un campo elettrostatico, il campo
elettromotore ha soltanto il compito di creare gli accumuli di cariche
ai morsetti del generatore.
Spero di essermi fatto , un po, capire. Ciao Ciao
Elio Fabri
> come da oggetto c'� qualcosa che non riesco ad afferrare sul campo
> elettromotore.
Ti hanno gia' risposto e forse hanno risolto i tuoi dubbi.
Io invece voglio affrontare la questione da un altro punto di vista,
che forse a te potra' creare anche maggiore imbarazzo, ma mi sento
ugualmente in dovere di dire come la penso.
Detto alla Fantozzi, il campo elettromotore "e' una boiata pazzesca".
:-)
Voglio dire che e' un'invenzione (non so di chi) totalmente priva di
contenuto fisico.
Si puo' giustificare come il tentativo di dare una base fenomenologica
unitaria a meccanismi fisici in realta' diversissimi tra loro, ma in
realta' nella maggior parte dei casi nei generatori non c'e' nessuna
forza, e quindi nessun campo elettromotore.
L'unico caso in cui una forza c'e' davvero e' naturalmente l'induzione
e.m., ma in quel caso si tratta di un genuino campo elettrico, e non
ha senso dividerlo in due parti.
Invece le pile chimiche sono tutt'altra cosa; idem i generatori
fotovoltaici o termoelettrici.
C'e' poi un caso divertente ma di nessun interesse pratico: la pila a
gravita', dove con un po' di fatica una specie di campo elettromotore
lo si puo' ricnoscere appunto nella forza di gravita'.
Insomma, riassumendo: se il campo elettromotore non venisse usato
affatto non si perderebbe assolutamente niente.
fara...@virgilio.it ha scritto:
> Il compito del campo elettromotore � quello di spostare le cariche
> negative verso il morsetto negativo e le cariche positive verso il
> morsetto positivo e quindi ha il compito di creare gli accumuli di
> carica di segno opposto ai morsetti del generatore che hanno il
> compito di creare il campo elettrostatico all'esterno del conduttore
> necessario a sostenere la corrente. La corrente, ovvero il moto di
> cariche, � sostenuta da un campo elettrostatico, il campo
> elettromotore ha soltanto il compito di creare gli accumuli di cariche
> ai morsetti del generatore.
Non posso dire di apprezzare molto il linguaggio: "il compito di ..."
Ma poi questa distinzione anche spaziale che fai non e' sempre vera.
Dovrei ripetere quanto ho gia' scritto sopra: se esamini i diversi
generatori troverai che il vero meccanismo fisico caso per caso e'
diverso, e non si lascia facilmente descrivere in un modo unico.
--
Elio Fabri