dubbi sul campo elettromotore

[Trot]

Ciao a tutti,
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...

[x-cel]

Post by Trot
Ciao a tutti,
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
"[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?

No, è solo spiegato male. Lascia perdere questo sterco tecnico e comincia
dalla base. Dalla fisica sai cos'è il potenziale e che si parla di
potenziale solo se si parla di campo di forze. Non mi soffermo sulla
definizione di potenziale che trovi ovunque ma sul fatto che un corpo si
sposta dal potenziale più alto al potenziale più basso. Se tale spostamento
avviene in un campo statico, immobile, conservativo, il corpo cesserà di
muoversi una volta giunto ad uno stato di equilibrio. Per tornare al punto
di partenza il corpo avrà bisogno della stessa quantità di lavoro compiuta
ma di segno opposto (per vincere le forze del campo), quindi in un percorso
chiuso la somma delle due quantità si annulla e da un lavoro pari a zero.
Questo caratterizza tutti i campi conservativi.

Nel caso elettrico, un generatore di tensione mantiene costante la
differenza di potenziale per permettere un transito continuo di cariche (in
una pila elettrica le ragioni di questa differenza di potenziale sono
puramente chimiche). Se ci sono cariche in movimento, deve esserci anche un
campo motore che le muove (detto appunto elettromotore) che non è
conservativo perchè compie lavoro sulle cariche (la quantità di lavoro lungo
il circuito è non nulla, vedi definizione di campo conservativo con
integrale di linea).

Post by Trot
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...

La prima legge di newton ti dice che un corpo sul quale agisce una forza
risultante nulla persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo
uniforme, quindi una carica (o una quantità di cariche) in movimento lungo
un circuito senza perdite, cioè senza resistenza elettrica, persevera nel
suo stato di moto senza bisogno dell'azione esterna di una forza
elettromotrice (es: superconduttori). Al contrario se ci sono resistenze è
necessario che una forza esterna e costante mantenga il transito di cariche
vincendo le forze di attrito del materiale resistivo (vedi modello
drude-lorentz). Bada che comunque i corpi in moto permanente all'interno di
un circuito senza resistenza non danno lavoro proprio per la definizione
stessa del lavoro (su di essi non agisce una forza) il che spiega l'assenza
del campo elettromotore nonostante il movimento delle cariche (caso
raro-eccezionale che trovi solo nei superconduttori)

Post by Trot
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?

Esatto.

Post by Trot
Ma perchè allora se è conservativo non ci riesce a
muovere le cariche e se è conservativo sì?

Se è conservativo la quantita di lavoro compiuta lungo il circuito è nulla
(per definizione) e le cariche non si muovono, al contrario se c'è lavoro il
campo non è conservativo e le cariche si muovono.

[Stefano]

"x-cel" <***@nospam.com> wrote in message news:4877c9ca$0$29969$***@news.tiscali.it...
[CUT]

Post by x-cel
No, è solo spiegato male. Lascia perdere questo sterco tecnico e comincia
dalla base. [CUT]

Quoto...anche il resto della risposta.