Lavoro elettrico

1leftarrow blue.svgVoce principale: Lavoro (fisica).

Il lavoro elettrico è il lavoro svolto dal campo elettrico sulle cariche elettriche. Il lavoro elettrico è equivalente all'energia elettrica posseduta dalle cariche in moto ed è misurato in joule, o più comunemente in wattora.

DefinizioneModifica

Quando su una carica elettrica   agisce una forza   di qualsiasi natura allora è possibile definire un campo elettrico   detto campo elettromotore tale che  . Per definizione il lavoro elettrico elementare   della forza elettrica   allora è:[1]

 

dove   è lo spostamento lungo il percorso infinitesimo   orientato dal versore tangente  . Il lavoro elettrico lungo un percorso finito   allora è:[1]

 

DescrizioneModifica

Lavoro elettrico lungo un percorso chiusoModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Forza elettromotrice.

Il lavoro elettrico lungo un percorso chiuso   è:[2]

 

dove   è la forza elettromotrice, una grandezza che dipende dal percorso e dal campo elettrico, ma non dalla carica.[2]

Lavoro del campo elettrostaticoModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Potenziale elettrico ed Energia potenziale elettrica.

Considerato un campo elettrostatico allora il lavoro elettrico dipende esclusivamente dal punto di inizio   e di fine   del percorso essendo questo un campo vettoriale conservativo. Se il percorso scelto fosse chiuso allora il lavoro sarebbe nullo siccome   e quindi sarebbe nulla anche la forza elettromotrice, il lavoro del campo elettrostatico allora è:[3]

 

Per il teorema fondamentale del calcolo integrale il lavoro del campo elettrostatico dalla differenza di potenziale elettrico tra i due estremi del percorso quindi:[3]

 

di conseguenza il lavoro elettrico del campo elettrostatico è equivalente alla differenza di energia potenziale elettrica  .[3]

Potenza del lavoro elettricoModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Potenza elettrica.

Per definizione al lavoro elettrico è possibile associare una potenza   detta potenza elettrica legata al lavoro e al tempo dalla relazione:[4]

 

Considerato che la potenza elettrica è legata alla tensione e alla corrente dalla relazione   allora il lavoro elettrico è:[4]

 

NoteModifica

BibliografiaModifica

  • Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica, vol. 2, EdiSES Editore, 2001, ISBN 88-7959-152-5.

Voci correlateModifica