View Full Version : Una carica in moto
perchè una carica in moto in un campo conservativo non si conserva?
è una domanda che mi sono sempre posto, sopratutto
quando la si mette in relazione all'elettrone che classicamente
non può conservare un'orbita circolare ma che collasserebbe
sul nucleo...
nexus2014
07-10-2005, 22:26
perchè una carica in moto in un campo conservativo non si conserva?
:confused:
:confused:
eheheehe sorry :D
mi chiedevo come mai l'energia di una carica
in moto non si conserva...
eheheehe sorry :D
mi chiedevo come mai l'energia di una carica
in moto non si conserva...
Se la carica è in oto rettilineo uniforme si conserva.
Se c'è un campo elettromagnetico è sottoposta ad un'accelerazione e perde energia per irraggiamento.
L'elettrone è un altro discorso...
perchè una carica in moto in un campo conservativo non si conserva?
Perchè un particella in moto rispetto a un campo elettrostatico vede quest'ultimo come un campo magnetico, che non è conservativo. Avevo visto la derivazione all'università, applicando le trsformazioni di Lorentz trasformi il campo elettrico in magnetico.
nexus2014
08-10-2005, 11:26
già è tutta una questione di sistemi di riferimento! Ahhh la relatività!
Perchè un particella in moto rispetto a un campo elettrostatico vede quest'ultimo come un campo magnetico, che non è conservativo. Avevo visto la derivazione all'università, applicando le trsformazioni di Lorentz trasformi il campo elettrico in magnetico.
quindi è stata usata la relatività ristretta?
e perchè? quello centrato nel nucleo di un atomo
sicuramente non è un sistema di riferimento inerziale...
Se la carica è in oto rettilineo uniforme si conserva.
Se c'è un campo elettromagnetico è sottoposta ad un'accelerazione e perde energia per irraggiamento.
L'elettrone è un altro discorso...
per l'irraggiamento sono d'accordo
ma se una carica subisce un'accelerazione
la sua energia aumenta, mica diminuisce...
DATO KE UNA CARICA ELETTRICA IN QUIETE GENERA UN CAMPO ELETTRICO, MENTRE UNA CARICA ELETRICA IN MOTO GENERA ANKE UN CAMPO MAGNETICO, è OVVIO KE L'ENERGIA DELLA CARICA CONSIDERATA da sola NON SI CONSERVA, MA SE LA SI CONSIDERA INSIEME AL SUO CAMPO SI'
P.S. mi sono accorto ke avevo il tasto maiuscole attivato: cercate di leggere dopo aver premuto un (ipotetico) pulsante "Inverti Maiusc/Minuscole" :D
DATO KE UNA CARICA ELETTRICA IN QUIETE GENERA UN CAMPO ELETTRICO, MENTRE UNA CARICA ELETRICA IN MOTO GENERA ANKE UN CAMPO MAGNETICO, è OVVIO KE L'ENERGIA DELLA CARICA CONSIDERATA da sola NON SI CONSERVA, MA SE LA SI CONSIDERA INSIEME AL SUO CAMPO SI'
P.S. mi sono accorto ke avevo il tasto maiuscole attivato: cercate di leggere dopo aver premuto un (ipotetico) pulsante "Inverti Maiusc/Minuscole" :D
cioè è come se la carica in moto "spendesse" energia per
creare il campo magnetico dovuto al movimento?
nexus2014
08-10-2005, 17:00
se c'è una carica in moto in un campo magnetico la forza esercitata da esso è sempre ortogonale alla velocità e dunque non viene compiuto lavoro ovvero l'energia cinetica della carica resta costante (il modulo di v rimane lo stesso); per un campo E, a meno che lo spostamento non avvenga su di una superficie equipotenziale, viene compiuto lavoro ovvero l'energia cinetica della carica varia (in generale varia sia il modulo sia la direzione di v).
Una carica in moto accelerato (acc. tangenziale e/o centripeta) emette onde em; considera per esempio gli acceleratori circolari... per far compiere delle "traiettorie" stabili agli elettroni occorre fornire energia poichè essi, in quanto accelerati (acc. centripeta), irradiano (rad. di sincrotrone appunto dal nome degli apparati in cui fu osservata questa radiazione); l'energia persa viene fornita da opportuni campi elettrici.
in realtà anche in un campo elettrostatico è possibile accelerare una carica... l'energia che si conserva è quella TOTALE = en. potenziale + en. cinetica; se si trasforma l'en. pot in cinetica si ha accelerazione!
Ciò che resta COSTANTE (si CONSERVA) in un campo conservativo è l'energia TOTALE, i singoli termini cinetica, potenziale, elastica ecc... si trasformano gli uni negli altri!!
nexus2014
08-10-2005, 17:12
--mi chiedevo come mai l'energia di una carica
in moto non si conserva...
dipende quale energia intendi!! in un campo conservativo (come quello elettrostatico) l'energia totale rimane costante!!
nexus2014
08-10-2005, 17:26
attenzione al concetto di campo; in casi statici esso è inscindibile dalla sorgente, ma nel caso di fenomeni variabili nel tempo che comportano l'emissione di onde em, un campo "acquista" una "realtà" fisica indipendente dalla sorgente (eq. di Maxwell)
cioè è come se la carica in moto "spendesse" energia per
creare il campo magnetico dovuto al movimento?
no
io - ed in questo risp anke a nexus - intendevo il campo magnetico generato dalla carica (non quello ke ne determina il moto)
nexus2014
08-10-2005, 21:32
e perchè? quello centrato nel nucleo di un atomo
sicuramente non è un sistema di riferimento inerziale...
dipende... da quello che fa l'atomo; se si muovesse di moto rettilineo uniforme rispetto ad un sistema di riferimento inerziale, quello centrato sull'atomo sarebbe per def. un sistema inerziale.
Comunque per NON fare confusione tralasciando relatività e campi generati :muro: la risposta alla domanda iniziale "Perchè una carica in moto in un campo conservativo non conserva l'energia?" è: DIPENDE dalla energia di cui si sta parlando! Quella TOTALE si conserva (altrimenti il campo non sarebbe conservativo!), mentre in generale le componenti (cinetica, potenziale...) NON si conservano!!
Per quanto riguarda il discorso degli elettroni, cariche accelerate irradiano energia (cioè onde em ed in questo senso potrebbe forse andare bene parlare di campo generato), dunque il modello CLASSICO di elettroni in orbite circolari intorno il nucleo è insostenibile poichè gli e in questione sarebbero sottoposti ad una accelerazione centripeta e dunque perderebbero energia spiraleggiando sul nucleo in un tempo brevissimo; si parlerà dunque di stati stazionari nei quali l'elettrone non irradia (qualunque sia il significato che diate ai termini "stati stazionari" o "elettrone").
se c'è una carica in moto in un campo magnetico la forza esercitata da esso è sempre ortogonale alla velocità e dunque non viene compiuto lavoro ovvero l'energia cinetica della carica resta costante (il modulo di v rimane lo stesso); per un campo E, a meno che lo spostamento non avvenga su di una superficie equipotenziale, viene compiuto lavoro ovvero l'energia cinetica della carica varia (in generale varia sia il modulo sia la direzione di v).
Una carica in moto accelerato (acc. tangenziale e/o centripeta) emette onde em; considera per esempio gli acceleratori circolari... per far compiere delle "traiettorie" stabili agli elettroni occorre fornire energia poichè essi, in quanto accelerati (acc. centripeta), irradiano (rad. di sincrotrone appunto dal nome degli apparati in cui fu osservata questa radiazione); l'energia persa viene fornita da opportuni campi elettrici.
in realtà anche in un campo elettrostatico è possibile accelerare una carica... l'energia che si conserva è quella TOTALE = en. potenziale + en. cinetica; se si trasforma l'en. pot in cinetica si ha accelerazione!
Ciò che resta COSTANTE (si CONSERVA) in un campo conservativo è l'energia TOTALE, i singoli termini cinetica, potenziale, elastica ecc... si trasformano gli uni negli altri!!
si ma secondo la meccanica classica l'elettrone
ha accelerazione risultante pari a zero...
nexus2014
09-10-2005, 13:52
si ma secondo la meccanica classica l'elettrone
ha accelerazione risultante pari a zero...
:confused: :confused: :confused: :mbe: :confused: :confused: :confused:
Fradetti
09-10-2005, 13:57
dipende dalla moto e dal manico della carica :O
nexus2014
09-10-2005, 14:03
:rotfl: :asd: :D :) :rolleyes: :( :nono: :sob:
dipende dalla moto e dal manico della carica :O
:mano: :asd:
(Senza offesa, eh? :D )
:confused: :confused: :confused: :mbe: :confused: :confused: :confused:
secondo la meccanica classica la forza centrifuga
è uguale e opposta alla forza di Coulomb...
secondo la meccanica classica la forza centrifuga
La forza centrifuga è una forza apparente, e dipende dal sistema di riferimento (si osserva se il sistema di riferimento è accelerato).
Quindi hai forza centripeta se sei "fermo" rispetto al campo, centrifuga se "cavalchi" l'elettrone; ma solo la prima è reale (perchè misurata su un sistema inerziale, cioè non sottoposto ad accelerazioni.
In una traettoria diversa da quella rettilinea hai sempre un'accelerazione; se la velocità è costante significa solo che l'accelerazione è perpendicolare alla direzione del moto (come nel moto circolare uniforme).
Sulla dissipazione dell'elettrone ha risposto d@vid: una carica in moto emette onde elettromagnetiche, che dissipano energia (basta l'elettromagnetismo classico). L'elettrone porta a una densità di carica variabile lungo l'orbita; questo, inserito nelle equazioni di Maxwell porta a un campo elettromagnetico variabile che si propaga come onda, e sempre manipolando le equazioni si trova un flusso di energia uscente dal sistema.
a me non sembra tanto apparente la forza centrifuga
il lanciatore del martello ne sa qualcosa...
il lanciatore del martello ne sa qualcosa...
Legge di azione-reazione. Il lanciatore esercita una forza sul peso (che altrimenti partirebbe in linea retta) e il peso esercita una forza (che si manifesta come tensione) sul braccio del lanciatore. Occhio che le forze sono applicate a corpi diversi (peso nel primo caso, braccio nel secondo), e quindi non possono essere composte (non avrebbe neppure senso).
Il lanciatore ruotando assieme al peso la percepisce come forza centrifuga (si trova su un sistema rotante => accelerato).
a me non sembra tanto apparente la forza centrifuga
E' apparente ;)
E' apparente ;)
solo perchè è stato dimostrato con le formuline
non significa che sia così..
empiricamente a me sembra il contrario
nexus2014
10-10-2005, 10:42
solo perchè è stato dimostrato con le formuline
non significa che sia così..
empiricamente a me sembra il contrario
Ti ha risposto bene Banus, caro gtr84, studiati la definizione di forze apparenti!! Certo se intendi ciò che si può sentire... se non mi tengo sull'autobus la mattina finisco a terra... quindi quella forza non è "apparente"... ma non è una vera forza... deriva solo dal fatto che un corpo tende a permanere nel suo stato di moto, quindi quando l'autista frena, io è COME se venissi spinto in avanti da una "forza", ma ciò deriva dalla mia inerzia al cambiamento di moto. La forza deve essere sempre esercitata DA qualcosa su qualcos'altro!!
Attenzione alle definizioni!
se c'è una carica in moto in un campo magnetico la forza esercitata da esso è sempre ortogonale alla velocità e dunque non viene compiuto lavoro ovvero l'energia cinetica della carica resta costante (il modulo di v rimane lo stesso);
Cazzata.
Una carica elettrica accelerata(in senso vettoriale) perde energia per irraggiamento, anche se l'accelerazione è ortogonale a v.
Nelle camere a bolle le traiettorie delle particelle, curvate dal campo magnetico costante, sono TUTTE spirali.
Inoltre, negli acceleratori circolari una parte dell'energia viene persa proprio perché la traiettoria è circolare. Vengono emessi fotoni e il fenomeno si chiama bremsstrahlung.
solo perchè è stato dimostrato con le formuline
non significa che sia così..
empiricamente a me sembra il contrario
non serve nessuna formula...
se tu vuoi far girare un martello su una circonferenza devi tenerlo vincolato all'asse...
quindi tu eserciti sul martello una forza che lo tiene legato all'asse...
il martello infatti tenderebbe a muoversi di moto rettilineo uniforme,
e la forza che applichi serve per fargli cambiare traiettoria...
Lucrezio
01-08-2007, 10:41
Ehi, mi spiegate a che pro questi up selvaggi?
Eddai, cerchiamo di tenere la sezione in ordine... capisco se qualcuno volesse risollevare il problema, ma rispondere ad un messaggio di due anni fa mi sembra semplicemente insensato ;)
Immaginate un pendolo di Foucault messo esattemete al polo
nord.
Per un osservatore solidale all' Sdr non inerziale (la Terra) sembrerà che
il piano di oscillazione del pendolo subisca una torsione (del periodo di 24 h)
un osservatore in un sdr non solidale con quello terrestre (che "osserva" il fenomeno
da grandissima distanza) non osserverà tale torsione del piano di oscillazione del
pendolo.
Ciao!!! :D
Dato che la discussione è stata ormai riesumata, tanto vale aggiungere questo :D
http://imgs.xkcd.com/comics/centrifugal_force.png
:sofico:
Ehi, mi spiegate a che pro questi up selvaggi?
Eddai, cerchiamo di tenere la sezione in ordine... capisco se qualcuno volesse risollevare il problema, ma rispondere ad un messaggio di due anni fa mi sembra semplicemente insensato ;)
Problemi tuoi.:D
Lucrezio
01-08-2007, 23:18
Problemi tuoi.:D
:read:
...
:incazzed:
...
:ban:
:Prrr:
Dato che la discussione è stata ormai riesumata, tanto vale aggiungere questo :D
[CUT]
:sofico:
:sbonk:
E io che volevo fare una battuta su di una carica in moto e su di una in tram... :stordita:
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