Densità di carica lineare Calculator
La densità di carica lineare è la quantità di carica elettrica per unità di lunghezza lungo una linea o una curva.
Formula first
Overview
Questa quantità viene utilizzata per descrivere la distribuzione della carica elettrica quando è distribuita lungo un percorso unidimensionale, come un filo sottile o un filamento. È definita come il rapporto tra un elemento infinitesimale di carica e il corrispondente elemento infinitesimale di lunghezza. Nei casi in cui la carica è distribuita uniformemente, si semplifica nella carica totale divisa per la lunghezza totale.
Symbols
Variables
= Linear charge density, dQ = Charge, dl = Length
Apply it well
When To Use
When to use: Utilizzare questo quando si calcola il campo elettrico o il potenziale prodotto da un filo, un'asta o un filamento sottile carico in cui la carica è distribuita lungo una linea.
Why it matters: È essenziale per risolvere problemi di elettrostatica che coinvolgono distribuzioni di carica non puntiformi, comuni nelle applicazioni ingegneristiche come linee di trasmissione e antenne.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Confondere la densità di carica lineare con la densità di carica superficiale o volumetrica.
- Supporre che la densità di carica sia costante quando in realtà varia lungo la lunghezza dell'oggetto.
One free problem
Practice Problem
Un filo sottile di lunghezza 0.5 metri porta una carica totale uniforme di 2.0 Coulomb. Qual è la densità di carica lineare del filoù
Hint: Dividi la carica totale per la lunghezza totale.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
- Young, H. D., & Freedman, R. A. (2020). University Physics with Modern Physics (15th ed.). Pearson.
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (Fundamentals of Physics)
- NIST CODATA
- IUPAC Gold Book
- Wikipedia: Linear charge density
- Griffiths, David J. (2017). Introduction to Electrodynamics. 4th ed. Cambridge University Press.