Elettrostatica: differenze tra le versioni

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[[File:Electric charge symbol negative.svg|thumb|upright=0.7|Simbolo della carica elettrica negativa]]

In [[fisica classica]] l''''[[elettrostatica]]''' è una branca dell'[[elettromagnetismo]] che studia le [[carica elettrica|cariche elettriche]] stazionarie nel [[tempo (fisica)|tempo]], generatrici del [[campo elettrostatico]]. Fin dai tempi di [[Talete]], nel [[V secolo a.C.]], si era notato che una bacchetta di [[Ambra (resina)|ambra]] strofinata con un panno era in grado di attirare piume, pagliuzze, fili.

[[File:Electric charge symbol positive.svg|thumb|upright=0.7|Simbolo della carica elettrica positiva]]

Per definire questo fenomeno, si dice che la bacchetta si ''elettrizza''.

In [[fisica classica]] lL''''[[elettrostatica]]''', nella [[fisica classica]], è una branca dell'[[elettromagnetismo]] che studia le [[carica elettrica|cariche elettriche]] stazionarie nel [[tempo (fisica)|tempo]], generatrici del [[campo elettrostatico]]. Fin dai tempi di [[Talete]], nel [[V secolo a.C.]], si era notato che una bacchetta di [[Ambra (resina)|ambra]] strofinata con un panno era in grado di attirare piume, pagliuzze, fili, definendo il fenomeno ''elettrizzazione dei corpi''.

Il termine "[[elettricità]]" deriva infatti proprio dalla parola greca "''elektron''", che significa ambra.

Esistono due tipi di stati elettrici (o cariche):

-+ positivo, come quello delche assume il vetro elettrizzato;

- negativo, come quello dellche assume l'ambra.

Cariche dello stesso segno si respingono, mentre cariche di segno opposto si attraggono, in entrambi i casi nel rispetto della [[legge di Coulomb]].

== Storia ==

[[File:Elektrisches-feld-positive-punktladung.svg|thumb|upright=1.3|[[Linea di forza|Linee di forza]] di un campo elettrostatico generato da una carica elettrica positiva]]

I primi esperimenti e ricerche documentati sull'elettrostatica risalgono alla [[Grecia antica]] del 600 a.C. con [[Talete di Mileto]] e [[Teofrasto]], conscoprirono iche primistrofinando esperimentidell'[[Ambra_(resina)|ambra]] di(che elettrostaticaappunto conin l'ambra[[lingua giallagreca eantica|greco laantico]] setaera (inchiamata alternativaἤλεκτρον, lana''élektron''), checon unaun voltapanno strofinatidi tra lorolana, permetteva di attirare verso l'ambrasé delle pagliuzze, piume, fili e similari. QuestoLe espedientediverse nelleforme suedi diversequesto formeespediente vennero successivamente nel 1600 chiamatichiamate "fenomeni elettrici" grazie ad un secondo contributo scientifico riguardo allo studio di tali fenomeni, da parte di [[William Gilbert]], che distinse tali fenomeni da quelli [[magnetismo|magnetici]], in quanto aveva osservato che i fenomeni elettrici avevano un'energia finita (che venne chiamata [[fluido elettrico]]) e la forza di attrazione durava fin quanto c'era sufficiente energia, coniando anche il termine [[forza elettrica]].

Il terzo contributo avvenne da parte di [[Otto Von Guericke]] verso la metà del XVI[[XVII secolo]], sia per la realizzazione del primo [[generatore elettrostatico]] (macchina elettrostatica a strofinio di Guericke), con la quale osservò le scariche elettriche generate durante il suo caricamento e la relativa luminescenza e crepitio (tale fenomeno venne chiamato "fuoco elettrico"), ma che dimostrodimostrò anche come la forza elettrica generata da un corpo carico potesse essere trasportata, applicando a tale corpo carico un filo, che ha le stesse proprietà del corpo carico,. Guericke fece poi un'altra importante inoltrescoperta: studiando l'ambra notò infatti come gli oggetti che venivano inizialmente attirati eda poiessa, una volta a contatto con l'ambra caricata, vengono poivenivano respinti dalla stessa, dimostrando così che talela forza elettrica può essere sia attrattiva che repulsiva.

Successivamente [[Charles François de Cisternay du Fay]], determinodeterminò l'esistenza di una carica elettrica positiva e di una negativa, che venivano generate da sostanze differenti, che vennero chiamati "resinosi" (ambra, gomma dura, ceralacca, sostanze resinose) e "vetrosi" (vetro e simili), scoprendo anche che i corpi caricati allo stesso modo e quindi con le stesse cariche elettriche si respingevano (ambra-ambra o vetro-vetro), mentre i corpi caricati con cariche differenti si attraevano (ambra-vetro), allo stesso tempo suppose che i corpi neutri contenessero uguale quantità dei due fluidi elettrici, mentre i corpi carichi avessero un eccesso di un fluido rispetto all'altro.

Successivamente venne definito con più precisione come l'[[elettrizzazione]] avviene per cessione di elettroni (quindi caricandosi positivamente) o per acquisizione di elettroni (caricandosi negativamente), in quanto lo spostamento degli [[Elettrone|elettroni]] richiede energie molto esigue rispetto ai [[Positrone|positroniprotoni]].

== Descrizione ==

==Origine dell'elettrizzazione==

[[File:Ligneschampdipoleelec.png|thumb|upright=1.4|Linee di forza del [[Dipolo elettrico]]]]

Sappiamo già che un atomo è elettricamente neutro perché il numero dei protoni, particelle con carica positiva, è uguale al numero di elettroni, particelle con carica negativa; quindi una bacchetta di vetro, o una di ambra, costituita da atomi elettricamente neutri, è neutra.

=== Origine dell'elettrizzazione dei corpi ===

Quando strofini la bacchetta di vetro con il panno di lana, alcuni elettroni, che sono le particelle libere di muoversi, lasciano la bacchetta e si trasferiscono sul panno.

Sappiamo già che un [[atomo]] è elettricamente neutro perché il numero dei [[protone|protoni]], particelle con carica positiva, è uguale al numero di [[elettrone|elettroni]], particelle con carica negativa; quindi una bacchetta di vetro, o una di ambra, costituita da atomi elettricamente neutri, è neutra. Quando si strofina la bacchetta di vetro con il panno di lana, alcuni elettroni, che sono le particelle libere di muoversi, lasciano la bacchetta e si trasferiscono sul panno.

La bacchetta di vetro perde elettroni e, quindi, ha un numero di protoni maggiore di quello degli elettroni: ecco perché si dice che si carica positivamente; il panno, invece, acquista elettroni e quindi ha un numero di elettroni maggiori di quello dei protoni: ecco perché si dice che si carica negativamente.

Se invece di una bacchetta di vetro si utilizza una bacchetta di ambra, gli elettroni passano dal panno alla bacchetta.

La bacchetta di vetro perde dunque elettroni e, quindi, ha un numero di protoni maggiore di quello degli elettroni: ecco perché si dice allora che si carica positivamente; il panno, invece, acquista elettroni e quindi ha un numero di elettroni maggiori di quello dei protoni: ecco perché si dice che si carica negativamente.

Se, invece, si utilizza una bacchetta di ambra, gli elettroni passano dal panno alla bacchetta. In questo caso la bacchetta di ambra, che acquista elettroni, si carica negativamente e il panno, che perde elettroni, si carica positivamente.

Dunque quando si strofinano due corpi, uno si elettrizza positivamente e uno negativamente.

L'elettrizzazione di un corpo si può ottenere anche con tre metodi:

* per strofinio;

* per contatto (elettrizzazione permanente).

* per induzione (elettrizzazione temporanea);

L'elettrizzazione di un corpo si può ottenere anche con tre metodi differenti:

L'unità di misura della carica elettrica è il [[Coulomb]] (C), dal nome del fisico francese [[Charles Augustin de Coulomb]] (1736-1806), che scoprì la legge fondamentale dell'elettrostatica, nota appunto come Legge di Coulomb.

* per strofinio;,

* per contatto (elettrizzazione permanente).,

* per induzione (elettrizzazione temporanea);.

L'unità di misura della carica elettrica è il [[Coulombcoulomb]] (C), dal nome del fisico francese [[Charles Augustin de Coulomb]] (1736-1806), che scoprì la legge fondamentale dell'elettrostatica, nota appunto come Legge di Coulomb.

=== Conduttori e isolanti ===

Rispetto alle cariche elettriche i materiali non si comportano tutti allo stesso modo e si dividono in ''conduttori'' e ''isolanti''.

Materiali come i metalli, l'acqua (non deionizzata) e lo stesso corpo umano, in cui le cariche prodotte si muovono liberamente, si dicono [[conduttore elettrico|conduttori]], cioè che si lascino attraversare dalle scariche elettriche.

La [[plastica]], la [[gomma]], il [[vetro]], il [[legno]], la [[porcellana]] si dicono, invece, [[isolante elettrico|isolanti]], perché le cariche elettriche rimangononon doveli siriescono ad attraversare. Si può dire che l'isolante è impermeabile alle scariche elettriche e il conduttore è permeabile a manifestanoesse.

== Voci correlate ==

{{div col|cols=3}}

* [[Fisica]]

* [[Forza elettrica]]

* [[Campo elettrico]]

* [[Dipolo elettrico]]

* [[Elettricità statica]]

* [[Quadrupolo elettrico]]

* [[Gabbia di Faraday]]

* [[Effetto triboelettrico]]

* [[Induzione elettrostatica]]

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* [[Interruttore elettrico]]

* [[Legge di Ohm]]

* [[Resistenza elettrica]]

* [[Capacità elettrica]]

* [[Condensatore (elettrotecnica)]]

* [[Induttanza]]

* [[Fisica]]

* [[Trasformatore]]

* [[Circuito elettronico]]

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* [[Elettronica]]

* [[Magnetostatica]]

* [[Elettrodinamica]]

;Fisici noti

* [[Charles Augustin de Coulomb]]

* [[Alessandro Volta]]

* [[Luigi Galvani]]

* [[Eugenio Beltrami]]

* [[Robert Van de Graaff]]

* [[Carl Friedrich Gauss]]

* [[André-Marie Ampère]]

* [[Georg Ohm]]

* [[Gustav Robert Kirchhoff]]

* [[Jean-Baptiste Biot]]

* [[Félix Savart]]

* [[Michael Faraday]]

* [[Franz Ernst Neumann]]

* [[Heinrich Friedrich Emil Lenz]]

* [[James Clerk Maxwell]]

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== Altri progetti ==

{{interprogetto|commonswikt|preposizione=Category:Electrostaticssull'}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* [{{cita web|http://www.galois.it/drupal/sites/default/files/Fenomenielettrici.pdf |Fenomeni elettrici]}}

* [http://www.atuttoportale.it/didattica/divulgazione_scientifica/modulo-7.pdf Le cariche elettrostatiche]

* {{cita web | 1 = http://www.atuttoportale.it/didattica/divulgazione_scientifica/modulo-7.pdf | 2 = Le cariche elettrostatiche | accesso = 19 agosto 2013 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20130921061046/http://www.atuttoportale.it/didattica/divulgazione_scientifica/modulo-7.pdf | dataarchivio = 21 settembre 2013 | urlmorto = sì }}

* [http://www.electroportal.net/admin/wiki/articolo44 Letture di elettrostatica], di Zeno Martini.

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{portale|elettromagnetismo|fisica}}

[[Categoria:Elettrostatica| ]]