2 Dicembre 2021
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Un campo elettrico può essere negativo?

Se la carica sorgente è negativa, anche il campo elettrico prodotto dalla carica deve essere negativo. Il mio insegnante ha detto che il campo elettrico non può mai essere negativo, sarà o positivo o zero. Fonti online mi hanno fatto notare che siccome il campo elettrico è un vettore quando si fa il calcolo si riporta solo la grandezza.

Un altro dubbio era con la forza elettrostatica, perché è sempre positiva? Secondo la legge di Columb la forza è direttamente proporzionale al modulo del prodotto delle cariche. Non può essere negativa come le forze attrattive e repulsive.

8 Risposte 8

Provate a porvi la domanda: cosa significa che qualsiasi cosa è “negativo”? Il termine “negativo” non ha un significato fisico in sé, prima di definirlo per significare qualcosa.

Come fa un numero negativo (scalare) ha un senso fisico? Che cosa significa $-2;mathrmo $-10;mathrm$ significa? Possiamo scegliere di capirlo come la perdita di una quantità quando si adatta al contesto.

Come fa una freccia negativa (vettore) ha un senso fisico? Che cosa vuol dire $-vec F$ o $-vec v$ o $-vec E$? Possiamo scegliere di definirlo come l’opposto del vettore, cioè lo stesso vettore nella direzione opposta.

E così, un vettore negativo – o più precisamente: il negativo di un vettore – è stato definito come: Lo stesso vettore in direzione opposta.

Ora che abbiamo una definizione scelta, possiamo usare qualsiasi quantità vettoriale con segni. Forze, velocità e anche campi, compresi quelli elettrici, sono rappresentati da vettori. Un campo elettrico negativo significa semplicemente un campo che punta/spinge in senso opposto a quello che farebbe un campo positivo.

Penso che positivo e negativo siano irrilevanti una volta introdotto il formalismo vettoriale. Contemplate invece la direzione in cui il vettore del campo elettrico punta in un punto dello spazio? Questa è una domanda più rilevante e importante.

Un campo elettrico è un campo vettoriale, che assegna un vettore ad ogni punto nello spazio. Un vettore in sé non può essere negativo o positivo (a meno che non si consideri il caso unidimensionale in cui il segno serve a designare la direzione). Discutere sul segno del vettore campo elettrico generalmente non ha senso.

Purtroppo la tua domanda è ambigua, ma posso considerare tre modi diversi di interpretare il post.

Nel caso tridimensionale, la tua equazione dovrebbe essere scritta come $$ vec(vec) = frac> hat $$ dove $ hat$ è il vettore unitario che punta dalla carica $Q$ al punto nello spazio $vec$ . Chiaramente, questo non ha un segno. Invece, ha una direzione insieme ad una magnitudine (con un’eccezione: se la sua grandezza è zero, allora la direzione non è ben definita).

La magnitudine di un vettore $vec = v_<1>hat + v_<2>hat + v_<3>hat$ è $ vec= sqrt^ <2>+ v_<2>^ <2>+ v_<3>^<2>>$ nel caso 3D. Quindi, nel caso del campo elettrico, troviamo $$ vec(vec)| = frac>, $$ che è effettivamente sempre non negativo. Quindi, se stai parlando della grandezza del vettore campo elettrico, allora deve essere non negativo.

L’unico caso in cui potresti dire che il campo elettrico è negativo è se stai considerando uno scenario unidimensionale. In 1D, un vettore ha solo una componente e scriviamo $vec = v_ <1>hat$ . Sfortunatamente, la gente tende ad usare un po’ di abuso di notazione identificando $vec$ con il valore $v_<1>$ (che è giustificato perché questo è l’unico valore che determina $vec$ per cominciare in 1D, una volta che fissiamo il vettore base unitario $ χat$ ). In questo caso, $v_<1>$ può essere positivo, negativo o zero. Tuttavia, l interpretazione del segno non intende corrispondere a nessuna “quantità” di qualcosa. Invece, il segno è inteso a significare la direzione del vettore (sinistra o destra o zero). Infine, si noti che la grandezza del vettore finisce per essere il valore assoluto $|v_<1>|$ (questo perché $|vec= sqrt^<2>> = |v_<1>|$ ).

Dei tre casi, dubito che il numero 3 sia quello rilevante, ed equiparare $vec$ con $v_<1>$ è una cattiva pratica, poiché potrebbe portare a confusione. C’è molto altro da dire su questo, ma non andrò molto oltre su questa idea in questo post.

È probabile che il tuo insegnante avesse in mente #2, nel qual caso avrebbe avuto ragione. Tuttavia, non hai specificato che stavi parlando della grandezza del vettore campo elettrico, il che significa che l’ambiguità della tua domanda è ancora in piedi.

Se stai considerando il vettore campo elettrico $vec(vec)$ , allora la domanda sul suo segno non ha senso, perché le quantità vettoriali in tre dimensioni non hanno alcun segno. Hanno solo una grandezza non zero e una direzione OPPURE una grandezza zero e una direzione indefinita.

Si può fare un’analogia visualizzando una freccia che rappresenta il vettore. Chiaramente una freccia ha una lunghezza e una direzione, ma la questione se una freccia sia positiva o negativa non ha senso. La sua lunghezza, tuttavia, è un numero reale non negativo.

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Il campo elettrico non è negativo. È un vettore e quindi ha direzioni negative e positive. Un elettrone carico negativamente sperimenta una forza contro la direzione del campo.

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Un campo elettrico non può mai essere negativo. Un campo elettrico è una forza sperimentata dalla carica divisa per la grandezza della carica. … Quindi, anche se la carica è negativa in natura, la sua grandezza sarà anche positiva e quindi un campo elettrico non può mai essere negativo.

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Perché il campo elettrico va da positivo a negativo?

Il campo elettrico punta dalla piastra positiva a quella negativa – da sinistra a destra. … Un elettrone si muoverà nella direzione opposta al campo elettrico a causa della sua carica negativa. Perciò si muoverà verso sinistra. Si potrebbe anche pensare che l’elettrone sia attratto dalla piastra con carica positiva.

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Perché il campo elettrico va da positivo a negativo?

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Cosa significa una forza elettrica negativa?

forza attrattiva
Una forza negativa implica una forza attrattiva. La forza è diretta lungo la linea che unisce le due cariche.

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Perché le frecce del campo elettrico intorno a una carica negativa sono in direzione opposta alle frecce intorno a una carica positiva?

Carica negativa che agisce su una carica positiva Quindi la grandezza della forza è la stessa negli stessi punti dello spazio. Tuttavia, le frecce puntano nella direzione opposta perché le cariche ora hanno segni opposti e si attraggono a vicenda.

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Una forza può essere negativa?

Forza negativa Se la forza applicata è in direzione opposta allo spostamento dell’oggetto in movimento, allora la forza sarà negativa. … Le forze che sono rivolte verso sinistra sono solitamente dette in direzione negativa.

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Il campo elettrico è mai zero?

Non esiste un punto di campo zero per una coppia di cariche di uguale grandezza ma di segno opposto. Il campo elettrico è zero in quel punto perché la somma dei vettori del campo elettrico hanno la stessa intensità e direzione, ma sono opposti. Quel punto è a metà strada tra due cariche simili.

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Una forza negativa è la forza che agisce su un oggetto contro la forza applicata. La forza applicata qui è positiva che è diretta nella direzione giusta, mentre una forza negativa agisce nella direzione sinistra. Un esempio di forza negativa è la decelerazione, dove la velocità di un oggetto in movimento diminuisce a causa della forza gravitazionale.

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La direzione del campo elettrico è sempre diretta nella direzione in cui una carica di prova positiva verrebbe spinta o tirata se posta nello spazio circostante la carica sorgente. … In quanto tale, le linee sono dirette lontano dalle cariche di sorgente caricate positivamente e verso le cariche di sorgente caricate negativamente.

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Perché le frecce puntano verso l’interno del campo negativo?

Un bersaglio positivo sarebbe attratto da una sorgente negativa, tuttavia, e quindi le linee di campo puntano verso l’interno in quel caso.

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Qual è la carica negativa se il campo elettrico al DOT è zero?

Il campo sarà nella direzione opposta a causa della carica negativa. Perché il campo elettrico sia zero, la grandezza del campo deve essere uguale al campo dovuto a Q. La carica negativa se il campo elettrico al punto è zero è – 4Q.

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