Densità di carica
La densità di carica elettrica (simile al concetto di densità di massa) indica il rapporto tra la quantità di carica elettrica presente in una porzione dello spazio e la regione stessa. È uno strumento che idealizza una distribuzione continua di cariche, approssimazione utile per gestire le somme di cariche come semplici integrali.
Densità lineare di carica[modifica | modifica wikitesto]
Nel caso di una distribuzione uniforme, la densità lineare di carica, indica il rapporto tra la carica(Q) distribuita su un filo, una sbarra o qualsiasi altra grandezza a simmetria unidimesionale e la sua lunghezza(d) lungo l'ascissa curvilinea. In formule . Si misura, considerando le grandezze nel S.I, in C/m.
Densità superficiale di carica[modifica | modifica wikitesto]
Nel caso di una distribuzione uniforme, la densità superficiale di carica, indica il rapporto tra la carica (Q) distribuita su una superficie qualsiasi e l'area S della superficie stessa.[1] In formule . Si misura, considerando le grandezze nel SI, in C/m2.
Densità volumetrica di carica[modifica | modifica wikitesto]
Nel caso di una distribuzione uniforme, la densità volumetrica di carica, indica il rapporto tra la carica distribuita all'interno di un solido qualsiasi (Q) e il suo volume (V). In formule . Si misura, considerando le grandezze nel S.I, in C/m3.
La densità di carica è massima in prossimità di spigoli e punte, dove è misurabile la maggiore concentrazione di particelle elettriche libere. Il campo elettrico è conservativo. Inoltre esso ha divergenza nulla nelle regioni in cui non vi è carica.
Su uno spigolo si accumulano le cariche "portate" dalle linee di campo che insistono sui due lati della punta. Il fenomeno è più rilevante su punte di oggetti piramidali o conici, dove è massimo il numero delle linee di campo che si incontrano nel vertice.
In base a questo principio, funziona il parafulmine che deve le sue proprietà non solo al materiale conduttivo, ma anche alla forma geometrica a punta.
Note[modifica | modifica wikitesto]
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fisica II, Napoli, Liguori Editore, 2010, ISBN 978-88-207-1633-2.
- (EN) John D Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd Edition, Wiley, 1999, ISBN 0-471-30932-X.
- (EN) Maxwell, James Clerk, "A Treatise on Electricity and Magnetism", Clarendon Press, Oxford, 1873
- (EN) Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Electricity and Magnetism, Light (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6
- (EN) Serway, Raymond; Jewett, John (2003). Physics for Scientists and Engineers (6 ed.). Brooks Cole. ISBN 0-534-40842-7
- (EN) Saslow, Wayne M.(2002). Electricity, Magnetism, and Light. Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6. See Chapter 8, and especially pp. 255–259 for coefficients of potential.
- G. Gerosa, P. Lampariello, Lezioni di Campi Elettromagnetici, Seconda edizione, Roma, Ingegneria 2000, 2006, ISBN 978-88-86658-36-2.
