Vero o falso su campo e potenziale

Vero o falso?

1. Le linee di campo elettrico vanno dalle cariche positive alle negative.
2. In equilibrio elettrostatico, il campo dentro un conduttore è nullo.
3. Le superfici equipotenziali coincidono con le linee di campo.
4. Una carica positiva si muove spontaneamente verso punti di potenziale più basso.
5. Il potenziale generato da una carica puntiforme decresce come $1/r^2$.

Soluzione

$\ev{\text{V, \ V, \ F, \ V, \ F}}$

1) Vero. Per convenzione le linee di campo escono dalle cariche positive (sorgenti) ed entrano nelle cariche negative (pozzi). Il verso della linea indica la direzione della forza su una carica di prova positiva.

2) Vero. In equilibrio elettrostatico le cariche libere di un conduttore si ridistribuiscono finché il campo interno si annulla: se restasse un campo, le cariche continuerebbero a muoversi, contraddicendo l’equilibrio. Tutta la carica in eccesso si dispone sulla superficie.

3) Falso. Le superfici equipotenziali sono perpendicolari alle linee di campo, non coincidenti. Lungo una linea di campo il potenziale varia (si compie lavoro), mentre su un’equipotenziale è costante.

4) Vero. Una carica positiva è spinta dalla forza $\vv{F} = q\vv{E}$ verso potenziali decrescenti, cioè “scende” nel potenziale come una massa scende nel campo gravitazionale. Una carica negativa farebbe l’opposto, risalendo verso potenziali più alti.

5) Falso. Il potenziale di una carica puntiforme decresce come $1/r$: $V = \frac{kQ}{r}$ È il campo elettrico a decrescere come $1/r^2$. Confondere le due dipendenze è un errore frequente.

Collegamenti

Argomenti: Campo elettrico e potenziale Concetti: Campo elettrico · Potenziale elettrico · Conduttori in equilibrio elettrostatico Competenze: Principio di sovrapposizione Metodi: Metodo del gradiente Oggetti: Sfera carica