Calcolo del potenziale elettrico

Gionny1984
Buongiorno a tutti, premetto che è la prima volta che scrivo e ringrazio tutti per suggerimenti e aiuto!

Passo al problema:

Una asta Metallica carica con densità lineare di 12mC/m è piegata a formare due semicirconferenze di raggio 12 e 24 cm. Calcolare il potenziale nel punto O centro delle due semicirconferenze.

Grazie in anticipo

Risposte
RenzoDF
"Gionny1984":
... Una asta Metallica carica con densità lineare di 12mC/m ...

Metallica non può essere.

Gionny1984
La traccia parla di asta Metallica!
Grazie mille per il supporto

RenzoDF
Da dove arriva questa traccia?

Tanto per cominciare mi chiedo: come l'avranno "piegata" ?

Gionny1984
Traccia ultimo appello fisica all'Università! Hai idea di come si imposti? Grazie

RenzoDF
"Gionny1984":
Traccia ultimo appello fisica all'Università!

E' possibile sapere quale?

"Gionny1984":
... Hai idea di come si imposti?

Se mi aiuti a indovinare come l'hanno piegata, poi un'idea la troviamo.

Gionny1984
Ciao, scusa per il ritardo.
Si tratta di una prova di Fisica II alla Federico II, ti allego una immagine.

Grazie


RenzoDF
Per fortuna c'era pure l'immagine, dirlo subito no, eh? :)

Ora, nota la geometria, direi che possiamo suddividere il calcolo, che ne dici?

BTW Riprendendo il discorso sul materiale, tchiedo :perché non può essere metallica?

Gionny1984
Eh si, non avevo notato fosse possibile caricare una immagine, sono ancora un novellino ;)!
Io metterei gli assi coordinati nel punto O e considererei le componenti lungo x e y. Quelle lungo X si elidono e dovremmo considerare solo le componenti lungo Y. La cosa che non mi convince è il fatto che mi hanno dato una densità lineare e non una superficiale, quindi ho dei dubbi su come calcolare la carica Q da inserire nella formula del potenziale.

Grazie

RenzoDF
Ti ricordo che stiamo parlando del potenziale, non del campo elettrico; per quanto riguarda la densità di carica, è sottinteso che l'asta è intesa "sottilie" (un "filo" insomma), e di conseguenza viene ad essere formita la densità lineare.

Vedendo che il mio consiglio non è stato considerato, specifico che intendevo suggerire una sovrapposizione dei potenziali relativi alle parti nelle quali il filo può essere pensato suddiviso

Gionny1984
Ah....Ok quindi suggerisci di considerare solo mezza semicirconferenza per sfruttare le simmetrie geometriche?

Concordo con te per la questione del filo sottile, ma allora perché mettere i due raggi?

Saluti e Grazie

RenzoDF
Ci saranno da considerare sia le due semicirconferenze sia i due segmenti di filo, e quindi i raggi sono indispensabili.

Gionny1984
Ok, hai quindi idea di quale sia il procedimento finale per risolverlo?

Grazie in anticipo

RenzoDF
Direi sia sufficiente sommare il contributo relativo alle due semicirconferenze al doppio di quello relativo ad un segmento.

Gionny1984
Ciao, provo a riepilogare:

V1 (contributo della semicirconferenza interna) = $ k*Q/R= (k*lambda* pi* R1)/(R1) =k*lambda* pi $;
V2 (contributo della semicirconferenza esterna) = $ k*Q/R= (k*lambda* pi* R2)/(R2) =k*lambda* pi $;
V3 (contributo del segmento) = $ k*Q/R= (k*lambda* pi* (R2-R1))/(R2) $

Vtot = V1+V2+2*V3

è corretto?

Grazie mille e buona giornata

RenzoDF
"Gionny1984":
... è corretto?

Si per le semicirconferenze, no per il segmento.

Pi greco a parte, per il segmento non è possibile usare una relazione semplice come quella usata per le semicirconferenze, lascio a te trovare il motivo.

Gionny1984
Ciao,

Il segmento ha una lunghezza data da (R2-R1) e quindi immagino che qui sia distribuita la carica lineare data. il problema è la distanza dal punto O, suggerisci di calcolare un integrale lungo il percorso? ma così facendo se integriamo in $ partial r $ tra i due raggi otteniamo al denominatore di nuovo (R2-R1) e quindi il contributo si ridurrebbe a $ k*lambda $

Grazie e Saluti

RenzoDF
"Gionny1984":
... suggerisci di calcolare un integrale lungo il percorso?

Si. :smt023

... ma così facendo se integriamo in $ partial r $ tra i due raggi otteniamo al denominatore di nuovo (R2-R1) ...

Mi sa che ti sbagli. :wink:

Gionny1984
ma per caso l'integrale da calcolare è:

$ \int_(R1)^(R2) r dr $ ??

grazie mille

RenzoDF
"Gionny1984":
ma per caso l'integrale da calcolare è:

$ \int_(R1)^(R2) r dr $ ??


:?:

Forse

$\int k\ (dq)/r=k \int_(R_1)^(R_2) \lambda /r dr$

Gionny1984
Grazie mille!!

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