La carica elettrica e la legge di Coulomb
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Cosa ripassare...
La carica elettrica e la legge di Coulomb: conduttori ed isolanti. Vari tipi di elettrizzazione (strofinio, contatto ed induzione). Interazioni tra corpi elettrizzati. Conservazione della carica elettrica. L’espressione matematica della legge di Coulomb. La costante dielettrica assoluta del vuoto. La forza di Coulomb nella materia. L’induzione elettrostatica e l’elettroforo di Volta. La polarizzazione degli isolanti. Analogie e differenze tra forze elettriche e le forze gravitazionali. |
- Scrivere e commentare l'equazione della legge di Coulomb (nel vuoto e nella materia) indicando inoltre, per ogni variabile, il suo significato e la sua unità di misura.
- Elenca e descrivi i tre modi per elettrizzare un corpo.
- Descrivere la differenza tra corpi neutri e corpi carichi elettricamente. Fornire degli esempi.
- Descrivere il fenomeno fisico chiamato induzione elettrostatica e il funzionamento dell’elettroforo di Volta.
- Per evitare di prendere la scossa chiudendo la portiera dell'auto, alcuni automobilisti fissano alla carrozzeria catene o strisce metalliche che dall'auto arrivano a terra. Perché?
- Illustrare il funzionamento di un elettroscopio.
L’elettroscopio è uno strumento fisico che serve a verificare se un oggetto è elettricamente carico. L'elettroscopio è costituito da un recipiente di vetro all’interno del quale è posta una bacchetta metallica verticale che presenta alla sua estremità superiore una sferetta metallica e all'estremità inferiore due sottili foglioline metalliche. Avvicinando all'elettroscopio ad esempio una bacchetta carica positivamente, per effetto dell'induzione elettrostatica, nella parte dell'elettroscopio più vicina alla bacchetta si concentreranno le cariche negative. Le cariche positive si accumuleranno invece sulle foglioline che, avendo assunto la stessa carica, tenderanno ad allontanarsi. La loro divaricazione evidenzia che il corpo che è stato avvicinato all'elettroscopio è carico elettricamente. Se le foglioline non si muovono, l’oggetto è invece elettricamente neutro.
- Discutere dettagliatamente il fenomeno fisico chiamato polarizzazione degli isolanti. Fornire degli esempi, eventualmente anche grafici.
- Descrivi le analogie tra forza elettrica e forza gravitazionale.
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