Cariche disposte ai vertici di un triangolo equilatero
Tre cariche di valore $ Q = (3.2)*(10^-7) $ sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato l=3cm. Di quale forza repulsiva (in modulo) risente ognuna delle tre cariche?
Come potrei risolvere tale esercizio? Non ho proprio idea di dove partire
Come potrei risolvere tale esercizio? Non ho proprio idea di dove partire
Risposte
Come non hai idea?
Considera una qualsiasi delle tre cariche e calcola quanta forza esercitano su di essa le altre due.
Considera una qualsiasi delle tre cariche e calcola quanta forza esercitano su di essa le altre due.
Non andrebbero considerati anche i vari angoli?
Cioè?
Le forze repulsive esercitate dalle altre due cariche sono dei vettori per cui la somma che ti ha suggerito Alex è ovviamente una somma vettoriale in cui intervengono le componenti dei vettori (ovvero se vuoi gli angoli che però sono quelli della forza con gli assi cartesiani e tenendo conto del verso della forza stessa).
Prima però di mettersi a fare conti, per semplificarci la vita osserviamo che ovviamente, per motivi di simmetria, le forze repulsive sono uguali (in modulo) su ciascuna carica, per cui possiamo scegliere per fare il conto una delle cariche a piacimento.
Supponiamo quindi di disporre il triangolo con l'asse coincidente con l'asse y, per cui la carica al vertice superiore sarà sull'asse y stesso. Se fai un disegno vedrai che le due forze repulsive dovute alle altre due cariche sono tali da annullare la componente sull'asse x e sommare quella sull'asse y. Per cui, osservando che l'angolo di ciascuna forza con l'asse y vale ... si otterrà in totale ...
Prima però di mettersi a fare conti, per semplificarci la vita osserviamo che ovviamente, per motivi di simmetria, le forze repulsive sono uguali (in modulo) su ciascuna carica, per cui possiamo scegliere per fare il conto una delle cariche a piacimento.
Supponiamo quindi di disporre il triangolo con l'asse coincidente con l'asse y, per cui la carica al vertice superiore sarà sull'asse y stesso. Se fai un disegno vedrai che le due forze repulsive dovute alle altre due cariche sono tali da annullare la componente sull'asse x e sommare quella sull'asse y. Per cui, osservando che l'angolo di ciascuna forza con l'asse y vale ... si otterrà in totale ...