Un sacco di dubbi

Rosa mi ha scritto:

ascolti sto studiando fisica e mi sono venuti un sacco di dubbi: nei problemi con l’attrito la f risultante é uguale alla forza peso meno quella d’attrito? poi le sarei molto grata se mi potesse spiegare il concetto di potenziale e di energia potenziale di una carica elettrica…un’ultima cosa non ho capito se dire differenza di potenziale ai poli o tensione ai poli è la stessa cosa…grazie mille x l’aiuto

Ecco la mia risposta:

Per quanto riguarda le forze di attrito, la prima cosa da tenere presente è che le forze sono vettori e si sommano vettorialmente. Ora, in generale le forze di attrito sono proporzionali alla componente della forza peso perpendicolare alla superficie di contatto, ma sono parallele a tale componente. Per una scatola trascinata su una scrivania, la forza peso ha direzione verticale (perpendicolare alla scrivania) mentre la forza di attrito ha direzione orizzontale (parallela alla scrivania e lungo la direzione del trascinamento, ma con verso opposto a questo). La risultante è in questo caso diretta come la diagonale del rettangolo formato dalle due forze, e la sua intensità si può calcolare con il teorema di Pitagora.
  Se la scatola è appoggiata su un piano inclinato, la forza peso sarà sempre perpendicolare al suolo, mentre la forza di attrito sarà parallela al piano inclinato, e fra esse ci sarà in generale un angolo ottuso.

Per quanto riguarda il potenziale elettrico, la questione è delicata e complessa. Sarebbe molto più facile darti una risposta utile se tu mi dicessi cosa ti è stato spiegato, naturalmente nella misura in cui l’hai capito. Comunque, precisiamo che una carica elettrica isolata non possiede energia potenziale. Soltanto un sistema di cariche elettriche interagenti, in cui ciascuna delle cariche subisce il campo elettrico totale generato da tutte le altre, si può dire che possegga un’energia potenziale. Puoi considerare quest’ultima uguale al lavoro fatto nell’avvicinare le cariche fra loro, molto lentamente e partendo da una distanza praticamente infinita.
  Chiamiamo U l’energia potenziale di un sistema di cariche, per esempio due cariche positive Q e q. Se dividi U per q ottieni quello che per definizione è il potenziale elettrico V generato da Q nel punto in cui si trova q. Questo potenziale V dipende soltanto da Q e non da q. È una proprietà dello spazio che circonda Q. Mentre non ha senso parlare di energia potenziale della sola carica Q, ha perfettamente senso parlare del potenziale creato in un punto dello spazio dalla singola carica Q.

Infine, sì: la differenza di potenziale fra due punti dello spazio (non necessariamente i poli di una batteria) e la tensione fra gli stessi due punti sono espressioni sinonime che indicano la stessa grandezza ΔV.

Ho provato a dare una risposta ai tuoi dubbi ma non è detto che li abbia capiti. Se sei ancora dubbiosa, scrivi!

Per la lezione