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Mappa delle scienze
Elettricità e magnetismo
Queste pagine collegano idee spesso studiate separatamente. Segui i link nell’ordine che incuriosisce di più: l’obiettivo è vedere come struttura atomica, proprietà misurabili e leggi fisiche si spiegano a vicenda.
La tavola periodica, fatta per esplorare .
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L’idea essenziale
Il potenziale elettrico è energia potenziale elettrica per unità di carica. È una grandezza scalare: la differenza di potenziale ΔV indica quanta energia per coulomb cambia quando una carica si sposta tra due punti.
Campo e potenziale descrivono lo stesso sistema elettrico da due prospettive diverse. Il campo è vettoriale e determina la forza; il potenziale è scalare e facilita i bilanci energetici. Per una carica q, ΔU = qΔV .
Un volt equivale a un joule per coulomb. Una differenza di potenziale di 12 V significa quindi una variazione di 12 J di energia potenziale per ogni coulomb di carica positiva trasferita tra i due punti, con il segno determinato dal percorso.
Scegliendo V = 0 all’infinito, una carica puntiforme Q crea V = kQ/r . A differenza del modulo del campo, il potenziale conserva il segno di Q. Più sorgenti contribuiscono con una semplice somma algebrica dei potenziali.
Il campo punta nella direzione in cui il potenziale diminuisce più rapidamente. In una dimensione, E x = −dV/dx . Le superfici equipotenziali sono perpendicolari alle linee di campo in elettrostatica.