Formule - Energia potenziale elettrica

Tutte le formule di Elettrostatica sull'energia potenziale elettrica.

Appunti

In questa lezione di elettrostatica trovi:

  • la definizione di energia potenziale elettrica
  • l'energia potenziale di due cariche puntiformi
  • l'energia potenziale di un sistema di cariche

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Definizione di energia potenziale elettrica

Una carica si sposta tra due punti £$A$£ e £$B$£ in una regione dove è presente un campo elettrico. Il lavoro compiuto dalla forza elettrica nello spostamento della carica è indipendente dal percorso compiuto (il campo è conservativo) ed è uguale alla differenza di energia potenziale elettrica £$U$£:

$$L = U_A-U_B= -\Delta U$$

L’unità di misura dell'energia potenziale elettrica nel S.I., come per qualsiasi forma di energia, è il joule £$(J)$£.

Energia potenziale di due cariche puntiformi

L’energia potenziale di una carica £$q$£ che si trova a distanza £$r$£ da una carica £$Q$£ che genera il campo è:

$$U(r)= \frac{Qq}{4\pi \epsilon_0 r}$$

che è pari al lavoro che compie la forza elettrica quando la carica si sposta dal punto dato all’infinito.

Energia potenziale di un sistema di cariche

Dato un sistema di particelle cariche l’energia potenziale totale è data dalla somma algebrica dell’energia potenziale di ogni combinazione di coppie di cariche; ad esempio date tre cariche £$q_1$£, £$q_2$£, £$q_3$£, l’energia potenziale £$U$£ del sistema è: £$U = U_{12}+U_{13}+U_{23}$£.