[fisica] cariche e magnetismo

[CioKKoBaMBuZzo]

"una carica in movimento genera nello spazio circostante un campo magnetico"

questo dice il mio libro di fisica (fisica da liceo). ma dire che una carica "è in movimento", significa dire che esiste un sistema di riferimento assoluto, rispetto al quale si muove la carica. non esistendo sistemi di riferimento assoluti, cosa devo pensare?

poniamo il caso che una carica è posta vicino a due bussole, una vincolata ad essa e l'altra no. la carica comincia a muoversi rispetto alla bussola indipendente: la bussola che si muove con la carica non risentirà di nessun campo magnetico mentre la bussola non vincolata si orienterà?

[stbarlet]

Non capisco perché la bussola vincolata non dovrebbe risentire del campo magnetico. se non é orientata con il campo generato lo fará, ne piú ne meno come quella non vincolata.

[Lucrezio]

"una carica in movimento genera nello spazio circostante un campo magnetico"

questo dice il mio libro di fisica (fisica da liceo). ma dire che una carica "è in movimento", significa dire che esiste un sistema di riferimento assoluto, rispetto al quale si muove la carica. non esistendo sistemi di riferimento assoluti, cosa devo pensare?

poniamo il caso che una carica è posta vicino a due bussole, una vincolata ad essa e l'altra no. la carica comincia a muoversi rispetto alla bussola indipendente: la bussola che si muove con la carica non risentirà di nessun campo magnetico mentre la bussola non vincolata si orienterà?

In realtà, in una forma decisamente universitaria, l'elettrodinamica è covariante (significa che si adatta perfettamente alla relatività ristretta) e il campo magnetico è un effetto relativistico!

[lowenz]

In realtà, in una forma decisamente universitaria, l'elettrodinamica è covariante (significa che si adatta perfettamente alla relatività ristretta) e il campo magnetico è un effetto relativistico!
Christina sarà lieta di illustrare il tutto per filo e per segno a Ciokko :D

[CioKKoBaMBuZzo]

waiting for christina :D

intanto:
Non capisco perché la bussola vincolata non dovrebbe risentire del campo magnetico. se non é orientata con il campo generato lo fará, ne piú ne meno come quella non vincolata.
perchè per la bussola vincolata la carica è ferma. se invece la bussola vincolata ne risentisse, allora vorrebbe dire che la carica si muove rispetto ad un sistema di riferimento universale assoluto (che non esiste, credo :stordita: )

edit: ah christina...cerca di non essere troppo complicata :D

[stbarlet]

io penso ad una cosa stupidissima. le 2 bussole sono vicinissime, ma una e vincolata alla carica l`altra no. la carica si muove la bussola indipendente ne risente l`influenza, perche si crea un campo magnetico. a quasto punto, perché mai una bussola che si muove con la carica ma é vicinissima alla bussola indipendente non dovrebbe risentire del campo magnetico? mica sceglie dove andare..



Ovviamente Imho :sofico:

[CioKKoBaMBuZzo]

si ma come fai a dire che una carica è in movimento?

il movimento deve essere rispetto ad un altro sistema di riferimento, altrimenti hai trovato un sistema di riferimento assoluto rispetto al quale si muove la carica :D

ad esempio: prendi una carica sulla terra e la tieni in qualche modo ferma davanti a te. non dovresti misurare nessun campo magnetico, eppure la terra gira su se stessa

[stbarlet]

Se muovi la bussola e non la carica, questa non risente di alcun campo magnetico. no?

[CioKKoBaMBuZzo]

eppure la carica si muoverebbe rispetto alla bussola...è proprio questo che non capisco...o il campo magnetico è dato da un moto relativo (e quindi la situazione con due bussole una non subisce effetti e l'altra si) oppure esiste un sistema di riferimento assoluto

[d@vid]

"una carica in movimento genera nello spazio circostante un campo magnetico"

questo dice il mio libro di fisica (fisica da liceo). ma dire che una carica "è in movimento", significa dire che esiste un sistema di riferimento assoluto, rispetto al quale si muove la carica. non esistendo sistemi di riferimento assoluti, cosa devo pensare?

poniamo il caso che una carica è posta vicino a due bussole, una vincolata ad essa e l'altra no. la carica comincia a muoversi rispetto alla bussola indipendente: la bussola che si muove con la carica non risentirà di nessun campo magnetico mentre la bussola non vincolata si orienterà?

il movimento si considera sempre rispetto a un sistema di riferimento inerziale




ad ogni modo, la bussola nel riferimento della carica non dovrebbe risentire del campo magnetico da essa generata, perchè in quel riferimento non c'è moto di carica

[stbarlet]

il movimento si considera sempre rispetto a un sistema di riferimento inerziale




ad ogni modo, la bussola nel riferimento della carica non dovrebbe risentire del campo magnetico da essa generata, perchè in quel riferimento non c'è moto di carica




Sicuramente sbaglio, ma un campo magnetico generato da una carica, non decide se andare inuna certa posizione di spazio e disertarne un`altra, per cui mi viene lecito pensare che si instauri una situazione nuova, in cui entrambe le bussole vengono influenzate.



qualcuno ci aiuti:read:

[pietro84]

"una carica in movimento genera nello spazio circostante un campo magnetico"

questo dice il mio libro di fisica (fisica da liceo). ma dire che una carica "è in movimento", significa dire che esiste un sistema di riferimento assoluto, rispetto al quale si muove la carica. non esistendo sistemi di riferimento assoluti, cosa devo pensare?

poniamo il caso che una carica è posta vicino a due bussole, una vincolata ad essa e l'altra no. la carica comincia a muoversi rispetto alla bussola indipendente: la bussola che si muove con la carica non risentirà di nessun campo magnetico mentre la bussola non vincolata si orienterà?

la bussola che ha la carica vincolata a sè non avvertirà alcun campo magnetico, mantre l'altra si orienterà. credo che per "movimento" si intende rispetto al sistema di riferimento fissato.

[maso87]

Ne approfitto...

Cosa vuol dire in senso pratico-reale ( se così lo si può chiamare ) che una carica è + o - ?

[d@vid]

Ne approfitto...

Cosa vuol dire in senso pratico-reale ( se così lo si può chiamare ) che una carica è + o - ?

uhmm...

ci sarebbero diversi modi di rispondere. partiamo dal più banale al meno

premessa: consideriamo cariche in quiete l'una rispetto all'altra e nel medesimo sistema di riferimento inerziale nel quale immaginiamo di effettuare le nostre misure.
per la legge di coulomd della forza elettrostatica: la forza esercitata tra due cariche elettriche è orientata secondo la retta congiungente le due cariche, ed è attrattiva se le due cariche sono di segno opposto e repulsiva in caso contrario. Da ciò si potrebbe cominciare a dare una prima definizione di carica positiva: una carica positiva è una carica che viene respinta da un'altra carica positiva (con una forza che è 1/4*pi*e0 Newton se la distanza tra le due cariche, supposte di 1 Coulomb, è 1 metro)
questa "definizione" in realtà pecca di semplicismo: non è possibile distinguere da ciò se le due cariche che si respingono sono entrambe positive o entrambe negative!
d'altro canto richiede la misura di quello che è un "effetto" (la forza)

una carica postiva produce un flusso positivo attraverso una sperficie chiusa che la contenga al suo interno. Anche qui abbiamo uno dei due problemi di prima (il secondo), ma è scomparso il primo punto di ambiguità: difatti, se la carica è negativa, il flusso attraverso la superficie è negativo
Questa descrizione vale anche per cariche mobili all'interno della superficie


La definizione più corretta andrebbe data in termini di campo "generato" dalla carica: una carica positiva, considerata per semplicità vincolata in un riferimento inerziale, "genera" un campo elettrico, immaginabile come una modificazione della metrica dello spazio, che esercita forze meccaniche che sono di tipo repulsivo su cariche positive e attrattivo su cariche negative




Mettendo insieme i vari concetti è possibile distinguere tra i due tipi di carica

[d@vid]

Sicuramente sbaglio, ma un campo magnetico generato da una carica, non decide se andare inuna certa posizione di spazio e disertarne un`altra, per cui mi viene lecito pensare che si instauri una situazione nuova, in cui entrambe le bussole vengono influenzate.



qualcuno ci aiuti:read:

non si tratta di discriminare: poichè l'essenza del campo magnetico è nel moto relativo tra le cariche (anche i magneti permanenti sono iniemi di piccole spire di corrente), una bussola che si muova con la sorgente del campo magnetico, credo che non lo avvertirà proprio perchè la sorgente non è, per essa (=la bussola), in moto

[stbarlet]

In realtà, in una forma decisamente universitaria, l'elettrodinamica è covariante (significa che si adatta perfettamente alla relatività ristretta) e il campo magnetico è un effetto relativistico!




Se quello che dice il quotato mastro don capo :stordita: é vero allora potrei avere pure ragione io. :fagiano:


se la bussola é vincolata allora essa risente della forza elettrica e di quella magnetica, che é molto piccola per velocitá piccole (v^2/c^2), ma la forza elettrica non influenza la bussola(evitatemi ulteriori campi indotti :help: ) per cui l`unica forza che agisce sulla bussolaé quella magnetica---> si orienta

[CioKKoBaMBuZzo]

Se quello che dice il quotato mastro don capo :stordita: é vero allora potrei avere pure ragione io. :fagiano:


se la bussola é vincolata allora essa risente della forza elettrica e di quella magnetica, che é molto piccola per velocitá piccole (v^2/c^2), ma la forza elettrica non influenza la bussola(evitatemi ulteriori campi indotti :help: ) per cui l`unica forza che agisce sulla bussolaé quella magnetica---> si orienta
mmm no perchè a questo punto dire che la carica "si muove" e basta, significherebbe che esiste un sistema di riferimento assoluto...e questo nella relatività non c'è

[Cfranco]

Se muovi la bussola e non la carica, questa non risente di alcun campo magnetico. no?

Se muovi la bussola rispetto a una carica la lancetta si sposterà :O

[stbarlet]

mmm no perchè a questo punto dire che la carica "si muove" e basta, significherebbe che esiste un sistema di riferimento assoluto...e questo nella relatività non c'è




Io uppo, sperando che Christina passi da queste parti..

il mio prof di fisica su due piedi non ha saputo rispondermi ( maledetti teorici :muro: ) ma ha detto che é possibile che la bussola si orienti pur essendo vincolata.

[CioKKoBaMBuZzo]

dato che la discussione è riemersa dalle tenebre, io avrei un'altra domanda:

ho due cariche dello stesso segno e un osservatore tutti quanti fermi uno rispetto all'altro. le cariche (il cui sistema di riferimento è lo stesso) iniziano a muoversi rispetto all'osservatore: per l'esperienza di oersted posso dire che l'osservatore misurerà un campo magnetico generato dalle due cariche in movimento, e per l'esperienza di ampere posso dire che le cariche saranno soggette ad una forza attrattiva. ma a questo punto, dire che le cariche si muovono rispetto all'osservatore in sincronia, equivale a dire che le due cariche sono immobili una rispetto all'altra..conclusione: due cariche dello stesso segno ferme l'una rispetto all'altra subiscono una forza attrattiva..non quadrano i conti :mbe:

[stbarlet]

per me ti sei dimenticato del campo elettrico. due cariche che si muovono generano due campi magnetici, che sempre secondo v^2/c^2 sono talmente piccoli per velocitá piccole da essere non apprezzabili vista la ben piú intensa azione dei campi elettrici..






PS la questione ferme fra di loro non ha molto senso.

[CioKKoBaMBuZzo]

da wikipedia:

Fu Albert Einstein a mostrare, con la relatività ristretta e la relatività generale, che i campi magnetico ed elettrico sono due aspetti dello stesso fenomeno (un tensore a due dimensioni), e che un osservatore può percepire una forza magnetica mentre un osservatore in movimento ne percepisce una elettrostatica. Così, con la relatività, le forze magnetiche possono essere previste con la conoscenza delle sole forze elettrostatiche.

se sono diversi aspetti dello stesso fenomento, non possono esercitare sia forze magnetiche che forze elettrostatiche

perchè non ha senso ferme tra loro? è come dire che i loro sistemi di riferimento sono vincolati...come l'esempio della carica e della bussola

[stbarlet]

Invece é proprio cosí.. compaiono entrambi gli effetti, ma dipende dall`osservatore la presenza di entrambi. se l`osservatore si muove con le cariche non noterá l`effetto relativistico del campo magnetico, che compare se l`osservatore se ne sta fermo ( anche se é molto limitato visto quel 10^-16)

[CioKKoBaMBuZzo]

appunto, quindi l'osservatore se ne sta fermo mentre le cariche si muovono (o viceversa dato che è la stessa cosa) e misura un campo magnetico. apere poi ha visto che queste due cariche sono sottoposte ad una forza di tipo attrattivo, quindi l'attrazione c'è comunque. nello stesso tempo un osservatore si muove con le cariche, non misura un campo magnetico ma elettrostatico, ma non può certo vedere qualcosa di diverso da quello che vede l'osservatore che sta fermo, quindi dovrebbe misurare anche lui una forza attrattiva, però tra cariche ferme dello stesso segno

[stbarlet]

appunto, quindi l'osservatore se ne sta fermo mentre le cariche si muovono (o viceversa dato che è la stessa cosa) e misura un campo magnetico. apere poi ha visto che queste due cariche sono sottoposte ad una forza di tipo attrattivo, quindi l'attrazione c'è comunque. nello stesso tempo un osservatore si muove con le cariche, non misura un campo magnetico ma elettrostatico, ma non può certo vedere qualcosa di diverso da quello che vede l'osservatore che sta fermo, quindi dovrebbe misurare anche lui una forza attrattiva, però tra cariche ferme dello stesso segno

eh no é qui l`inghippo. l`osservatore fermo vede una cosa, quello in movimento ne vede una diversa! cambia tutto, vedi il tempo con le trasformazioni di Lorenz, quindi Maxwell !




PS ampere vede i fili attrarsi perché le cariche nei conduttori sono una cosa diversa dalle cariche libere. o meglio, il campo magnetico diventa determinante!

[CioKKoBaMBuZzo]

eh no é qui l`inghippo. l`osservatore fermo vede una cosa, quello in movimento ne vede una diversa! cambia tutto, vedi il tempo con le trasformazioni di Lorenz, quindi Maxwell !




PS ampere vede i fili attrarsi perché le cariche nei conduttori sono una cosa diversa dalle cariche libere. o meglio, il campo magnetico diventa determinante!
ma un conto è una dilatazione/contrazione temporale, conto è avere due cariche che si avvicinano o due cariche che si allontanano...

[stbarlet]

:D


Tu confondi due fili percorsi da cariche ( Ampere ) con 2 cariche che si muovono in sincronia.. due cariche dello stesso segno si respingono che viaggino o meno per effetto dle campo elettrico. se viaggiano c`é anche un effetto relativistico da considerare che rimane tuttavia non apprezzabile per velocitá basse. due cariche che passano in 2 fili sono una cosa diversa, il campo elettrico paticamente non esiste e quello magnetico é preponderante, e nonostante la sua intensitá sia piccola vedi i conduttori attrarsi..

[CioKKoBaMBuZzo]

ok, ma il fatto è che quel trafiletto di wikipedia dice che campo eletrico e magnetico sono la stessa cosa che viene vista in modi diversi...se sulle cariche agisse sia un campo elettrico che un campo magnetico (generati dalle cariche stesse), non sarebbero la stessa cosa, sarebbero due fenomeni distinti...