ESERCIZI FISICA SU DISTRIBUZIONE DI CARICA E POTENZIALE
A) osserva le tre cariche elettriche disposte nei punti A,B,C della figura. Ordinale rispetto alla forza risultante cui sono sottoposte, dalla piu piccola alla piu grande.
B) in un certo punto dello spazio il potenziale elettrico è 400V. quale energia potenziale ha una carica di +2microculomb che si trova in quel punto?
c) una carica q=3,2microculomb che si trova i prossimità di una distribuzione piana infinita di carica risente di una forza pari a 2,4N. Tova il valore della densità di carica di una lastra.
B) in un certo punto dello spazio il potenziale elettrico è 400V. quale energia potenziale ha una carica di +2microculomb che si trova in quel punto?
c) una carica q=3,2microculomb che si trova i prossimità di una distribuzione piana infinita di carica risente di una forza pari a 2,4N. Tova il valore della densità di carica di una lastra.
Risposte
Ciao,
A)
I vettori forza che agiscono sulla carica centrale B dipendono dalle altre due cariche vicine ad essa; in particolare, su B agisce una forza attrattiva FA nei confronti di QA , poiché QA e QB sono di segno opposto, e una forza repulsiva FC nei confronti di QC dato che QC e QB sono entrambe positive.
Schematizzare le forze che agiscono in questo modo, in figura.
Abbiamo quindi che che la forza totale che agisce su QB ha la stessa direzione della retta che unisce le tre cariche, ha verso rivolto verso la carica QA e ha intensità doppia della forza che agisce fra le cariche QA e QB;cioè:
Ftot=FA+FC=2FA
Pertanto rispetto alla forza risultante cui sono sottoposte, possiamo ordirle come:
A,C e B
B) sappiamo che il potenziale elettrico di una carica in un punto è definito come il rapporto tra l'energia potenziale e la carica posta nel punto.
si ha quindi:
V=U/q
da cui dalla formula inversa, ricaviamo l'nergia potenziale:
U=V·q=400·2×10⁻⁶=800×10⁻⁶ J
C) Per determinare la densità di carica, consideriamo la formula E=σ/2ε
che descrive l’intensità del campo elettrico nel caso di una superficie piana infinita di carica.
Ricaviamo la densità:
E=σ/2ε → σ =E⋅2ε
Possiamo esprimere il campo elettrico come E=Fq, e quindi :
σ =E⋅2ε=F/q⋅2ε
Sostituendo i dati forniti dal problema si ottiene:
σ=(2,4N/3,2×10⁻⁶C)⋅2⋅(8,854×10⁻¹² C²/N⋅m²) =13,28×10⁻⁶C/m²
spero di esserti stato di aiuto.
se hai bisogno,chiedi pure.
saluti :-)
A)
I vettori forza che agiscono sulla carica centrale B dipendono dalle altre due cariche vicine ad essa; in particolare, su B agisce una forza attrattiva FA nei confronti di QA , poiché QA e QB sono di segno opposto, e una forza repulsiva FC nei confronti di QC dato che QC e QB sono entrambe positive.
Schematizzare le forze che agiscono in questo modo, in figura.
Abbiamo quindi che che la forza totale che agisce su QB ha la stessa direzione della retta che unisce le tre cariche, ha verso rivolto verso la carica QA e ha intensità doppia della forza che agisce fra le cariche QA e QB;cioè:
Ftot=FA+FC=2FA
Pertanto rispetto alla forza risultante cui sono sottoposte, possiamo ordirle come:
A,C e B
B) sappiamo che il potenziale elettrico di una carica in un punto è definito come il rapporto tra l'energia potenziale e la carica posta nel punto.
si ha quindi:
V=U/q
da cui dalla formula inversa, ricaviamo l'nergia potenziale:
U=V·q=400·2×10⁻⁶=800×10⁻⁶ J
C) Per determinare la densità di carica, consideriamo la formula E=σ/2ε
che descrive l’intensità del campo elettrico nel caso di una superficie piana infinita di carica.
Ricaviamo la densità:
E=σ/2ε → σ =E⋅2ε
Possiamo esprimere il campo elettrico come E=Fq, e quindi :
σ =E⋅2ε=F/q⋅2ε
Sostituendo i dati forniti dal problema si ottiene:
σ=(2,4N/3,2×10⁻⁶C)⋅2⋅(8,854×10⁻¹² C²/N⋅m²) =13,28×10⁻⁶C/m²
spero di esserti stato di aiuto.
se hai bisogno,chiedi pure.
saluti :-)
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