Campo elettrico massimo
Si hanno due cariche puntiformi identiche separate da una distanza $2a$. Si consideri un asse che intersechi perpendicolarmente la congiungente le cariche nel punto medio. Si determini, su tale asse, la posizione dei punti in cui il campo elettrico è massimo.
Allora supponiamo che la retta che congiunge le cariche è l'asse x mentre quello perpendicolare è l'asse y. Ho scritto che il campo elettrico totale è dato da $E = 2q / (4 \pi \varepsilon_0) \ (y) / (y^2 + a^2)^(3/2)$ e derivando rispetto all'asse y e imponendo la derivata a zero ottengo $(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3x^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$ e ora devo trovare per quale $y$ è verificata? Ho dei problemi, mi aiutate? Soprattutto il procedimento è corretto?
Allora supponiamo che la retta che congiunge le cariche è l'asse x mentre quello perpendicolare è l'asse y. Ho scritto che il campo elettrico totale è dato da $E = 2q / (4 \pi \varepsilon_0) \ (y) / (y^2 + a^2)^(3/2)$ e derivando rispetto all'asse y e imponendo la derivata a zero ottengo $(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3x^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$ e ora devo trovare per quale $y$ è verificata? Ho dei problemi, mi aiutate? Soprattutto il procedimento è corretto?
Risposte
Ti posto un esercizio identico che ho svolto.. la sola differenza è che tu indichi con a quel che io chiamo d, e che tu calcoli il campo lungo la Y ed io lungo la x.. ma, il risultato non dovrebbe essere diverso.

@smaug: il procedimento mi sembra corretto, i calcoli non li ho controllati. L'unica cosa che ho notato a colpo d'occhio: qua
c'è un $x^2$ anzichè $y^2$.
"smaug":
...ottengo $(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3x^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$
c'è un $x^2$ anzichè $y^2$.
$(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3y^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$
Ho un problema non fisico ed ora la soluzione quale è?
Ho un problema non fisico ed ora la soluzione quale è?

"smaug":
$(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3y^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$
Ho un problema non fisico ed ora la soluzione quale è?
$(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3y^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) =((y^2 + a^2)^(1/2))/ ((y^2 + a^2)^(3))[(y^2 + a^2)- 3y^2 ] =$
$1/ ((y^2 + a^2)^(5/2))(a^2-2y^2)=0->y^2=(a^2)/2->y=+-a/sqrt(2)$
grazie mille!
"dreja":
Ti posto un esercizio identico che ho svolto.. la sola differenza è che tu indichi con a quel che io chiamo d, e che tu calcoli il campo lungo la Y ed io lungo la x.. ma, il risultato non dovrebbe essere diverso.
C'è una cosa che non capisco: la scomposizione di E con le due frazioni che vanno al numeratore come le hai trovate?



"chiaraotta":
[quote="smaug"]$(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3y^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) = 0$
Ho un problema non fisico ed ora la soluzione quale è?
$(dE) / dx = ((y^2 + a^2)^(3/2) - 3y^2 (y^2 + a^2)^(1/2)) / ((y^2 + a^2)^(3)) =((y^2 + a^2)^(1/2))/ ((y^2 + a^2)^(3))[(y^2 + a^2)- 3y^2 ] =$ ??
$1/ ((y^2 + a^2)^(5/2))(a^2-2y^2)=0->y^2=(a^2)/2->y=+-a/sqrt(2)$[/quote]
Ho indicato con i due punti interrogativi il passaggio che non mi è chiaro,al numeratore se rimoltiplico non ottengo la stessa quantità! Io ho raccolto nel seguente modo : $((y^2 + a^2)^(1/2))/ ((y^2 + a^2)^(3))[(y^2 + a^2)^3- 3y^2 ] =$
Mi sento incapace,potreste darmi qualche spiegazione in più?

ma scusa,quando si moltiplicano potenze con la stessa base si sommano gli esponenti
$a^ncdota^m=a^(n+m)$
quindi $z^(3/2)=zcdotz^(1/2)$
$a^ncdota^m=a^(n+m)$
quindi $z^(3/2)=zcdotz^(1/2)$
"stormy":
ma scusa,quando si moltiplicano potenze con la stessa base si sommano gli esponenti
$a^ncdota^m=a^(n+m)$
quindi $z^(3/2)=zcdotz^(1/2)$
Non sai quanto mi sto vergognando


"stormy":
ma scusa,quando si moltiplicano potenze con la stessa base si sommano gli esponenti
$a^ncdota^m=a^(n+m)$
quindi $z^(3/2)=zcdotz^(1/2)$
Non sai quanto mi sto vergognando


errare è umano

Scusate,ho trovato lo stesso esercizio.A me torna che occorra derivare l'espressione del campo elettrico e porla uguale a zero per trovare il massimo,ma non riesco a costruirmi l'equazione del campo elettrico.Come possonfar?vi ringrazio in anticipo per ogni risposta.