Quesiti interrogazioni fisica: elettrostatica (5), elettrodinamica (2)

• In quanti modi posso intervenire per aumentare la capacità di un condensatore? Per aumentare la capacità si può diminuire la distanza tra le armature, aumentare la superficie delle armature oppure inserire un dielettrico tra le armature del condensatore (in questo modo la capacità sarà moltiplicata per la costante dielettrica relativa ε_r).
  
• Quali sono le cariche che realmente si spostano all'interno di un metallo? Quelle negative, anche se per molto tempo si è creduto fossero quelle positive e quindi formalmente nei circuiti la freccia che indica il verso delle cariche è condizionata da questa tradizione.
• So ordinare secondo la loro intensità le interazioni fondamentali? Si, forza Forte (agisce a corto raggio 10^-15 m), forza Elettromagnetica, forza Debole (controlla processi di decadimento radioattivo), forza Gravitazionale.
• Come posso comparare l'intensità della forza elettrica e quella gravitazionale? Nella formula le cariche della forza elettrica sono le masse della gravitazionale e la costante di Gauss K₀ diventa la costante gravitazionale G.
• Quali analogie riconosco fra l'interazione elettrica e quella gravitazionale? Entrambe sono inversamente proporzionali al quadrato della distanza, entrambe sono conservative. Le cariche di quella elettrica sono le masse nell'interazione gravitazionale.
• Il teorema di Gauss esprime una semplice considerazione in merito alle linee di forza del campo elettrico uscenti da (o entranti in) una carica sorgente. Quale? Le linee di forza sono radiali rispetto alla carica, sono perpendicolari alla superficie.
• E' possibile che una superficie di Gauss coincida con una superficie equipotenziale? Trova alcuni esempi. Se la sorgente carica è sferica o puntiforme le superfici di Gauss corrispondono a superfici equipotenziali; inoltre questo vale anche per fili rettilinei carichi (in cui le superfici sono cilindriche e coincidono).
• Quali sono le unità di misura della costante dielettrica del vuoto? C²/Nm².
• Quali sono le unità di misura della costante dielettrica relativa? Non esistono in quanto è un valore dipendente dal materiale.
• Quale effetto produce l'inserimento di un materiale dielettrico (isolante) fra le armature di un condensatore? L'inserimento di un dielettrico fa diminuire il campo elettrico, il potenziale elettrico e (in un condensatore isolato) l'energia elettrostatica; fa aumentare invece la capacità del condensatore.
• Supponiamo di raddoppiare la carica depositata sulle armature di un condensatore. Cosa succede alla sua capacità? Nulla poichè il raddoppio della carica viene sentito dia a numeratore che a denominatore all'interno del potenziale, semplificandosi.
• Supponiamo di raddoppiare la carica depositata sulle armature di un condensatore. Cosa succede alla sua differenza di potenziale? Raddoppia anch'essa poichè il potenziale è direttamente proporzionale alla carica.