Una carica in moto

[gtr84]

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]

Originariamente inviato da gtr84

perchè una carica in moto in un campo conservativo non si conserva?

[gtr84]

Originariamente inviato da nexus2014

eheheehe sorry




mi chiedevo come mai l'energia di una carica
in moto non si conserva...

[Jarni]

Originariamente inviato da gtr84

eheheehe sorry




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...

[Banus]

Originariamente inviato da gtr84

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]

già è tutta una questione di sistemi di riferimento! Ahhh la relatività!

[gtr84]

Originariamente inviato da Banus

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...

[gtr84]

Originariamente inviato da Jarni

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...

[d@vid]

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"

[gtr84]

Originariamente inviato da d@vid

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"

cioè è come se la carica in moto "spendesse" energia per
creare il campo magnetico dovuto al movimento?

[nexus2014]

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]

--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]

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)

[d@vid]

Originariamente inviato da gtr84

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]

Originariamente inviato da gtr84

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 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").

[gtr84]

Originariamente inviato da nexus2014

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]

Originariamente inviato da gtr84

si ma secondo la meccanica classica l'elettrone
ha accelerazione risultante pari a zero...

[Fradetti]

dipende dalla moto e dal manico della carica

[nexus2014]

[Mixmar]

Originariamente inviato da Fradetti

dipende dalla moto e dal manico della carica

(Senza offesa, eh? )