Elettrostatica
In questo esercizio ho difficoltà a proseguire sono arrivato fino a questo punto nello sviluppo:
Il risultato è [tex]0.300 \, \text{m/s}[/tex]
Vorrei sincerarmi del corretto procedimento:
calcolo la risultante della forza del campo elettrico e della forza peso che è [tex]R[/tex]
scompongo [tex]R[/tex] nella componente [tex]R_x[/tex] e [tex]R_y[/tex]
[tex]T[/tex] è la tensione del filo
Visto che la particella ruota c'e' accelerazione centripeta e la relativa forza [tex]F_c[/tex]
Scrivo l'equazione delle forze in gioco:
[tex]F_c=T-R_x[/tex]
La mia idea era di calcolarmi la differenza di potenziale dalla quale poi avrei trovato la differenza di energia potenziale tra i due punti di partenza e arrivo della particella e successivamente con la legge di conservazione dell'energia mi sarei ricavato la velocità da $\DeltaU$
Mi sono fermato qua.
Risposte
Ti faccio notare che "particella filo e punto P giacciono su un piano orizzontale". 
La tua ultima idea è buona, equivalente ad uguagliare il lavoro della forza elettrica all'energia della particella nel punto finale.
BTW Se, come suppongo, quel grafico è ottenuto con FidoCadJ, ti consiglio di non postare l'immagine ma il codice fra i tag che ottieni con il pulsante fcd.
La tua ultima idea è buona, equivalente ad uguagliare il lavoro della forza elettrica all'energia della particella nel punto finale.
BTW Se, come suppongo, quel grafico è ottenuto con FidoCadJ, ti consiglio di non postare l'immagine ma il codice fra i tag che ottieni con il pulsante fcd.
"RenzoDF":
Ti faccio notare che "particella filo e punto P giacciono su un piano orizzontale".
oops Grazieeee!!! Ci riprovo.
[fcd="carica"][FIDOCAD]
LI 165 111 72 111 0
LI 72 111 127 37 0
TY 120 114 4 3 0 0 0 * L
TY 77 91 4 3 0 0 0 * L
CV 0 91 111 93 101 84 96 5
LI 141 18 171 37 5
FCJ 0 0 3 2 3 0
LI 171 37 158 57 5
FCJ 0 0 3 2 3 0
CV 0 134 37 135 33 131 32 5
EV 130 40 124 34 6
TY 119 30 4 3 0 0 6 * m
TY 94 57 4 3 0 0 9 * Fc
LI 92 75 109 53 9
FCJ 1 0 3 1 0 0
TY 139 11 4 3 0 0 10 * Fe_x
LI 141 18 127 37 10
FCJ 1 0 3 2 0 0
TY 156 59 4 3 0 0 10 * Fe_y
LI 171 37 127 37 10
FCJ 1 0 3 2 0 0
TY 172 31 4 3 0 0 10 * E
LI 158 57 127 37 10
FCJ 1 0 3 1 0 0
LI 110 60 127 37 11
FCJ 1 0 3 2 0 0
TY 115 57 4 3 0 0 11 * T[/fcd]
Provo a fare alcune considerazioni:
La forza elettrica, che il campo elettrico esercita sulla carica, la posso scomporre nelle due componenti $Fe_x$ e $Fe_y$.
Affinchè la forza centripeta possa porre in rotazione la particella la forza $Fe_x<=T$ altrimenti il filo si romperebbe, giusto? Scrivo l'equazione $F_c=T-Fe_x$
Così intanto può andare?
"zio_mangrovia":
... Scrivo l'equazione $F_c=T-Fe_x$
Così intanto può andare?
Direi $T=Fe_x$,
... ad ogni modo ripeto: io calcolerei il lavoro della forza elettrica $qE$, particolarmente facile da determinare e lo uguaglierei all'energia cinetica.
Non ho capito.
Io credevo di trovare la forza relativa alla componente y del campo elettrico con $E\ q \ sen(60)=Fe_y$
Mi trovo il relativo campo elettrico che è $E\ \ sen(60)=E_y$
Sapendo che $\DeltaU=\DeltaV \ q = -E_yd \ q$ dove
$d=1.5$ poiché il triangolo con vertice in $P$ e avente i due lati di lunghezza $L$ è equilatero.
Trovato il $\DeltaU$ posso uguagliarlo a $1/2mv^2$ e trovare $v$
Dove sbaglio?
Non capisco come lo avresti risolto tu, a parte di $qE$ che rappresenta la forza esercitata dal campo elettrico sulla carica.
Io credevo di trovare la forza relativa alla componente y del campo elettrico con $E\ q \ sen(60)=Fe_y$
Mi trovo il relativo campo elettrico che è $E\ \ sen(60)=E_y$
Sapendo che $\DeltaU=\DeltaV \ q = -E_yd \ q$ dove
$d=1.5$ poiché il triangolo con vertice in $P$ e avente i due lati di lunghezza $L$ è equilatero.
Trovato il $\DeltaU$ posso uguagliarlo a $1/2mv^2$ e trovare $v$
Dove sbaglio?
Non capisco come lo avresti risolto tu, a parte di $qE$ che rappresenta la forza esercitata dal campo elettrico sulla carica.
"zio_mangrovia":
... Non capisco come lo avresti risolto tu, a parte di $qE$ che rappresenta la forza esercitata dal campo elettrico sulla carica.
Qual'è il più classico e semplice modo di determinare il lavoro compiuto da una forza
"RenzoDF":
Qual'è il più classico e semplice modo di determinare il lavoro compiuto da una forza
$\vecF \. \vecs=|F|*|s|*cos(\theta)$
ma il mio procedimento era sbagliato?
"zio_mangrovia":
$\vecF \. \vecs=|F|*|s|*cos(\theta)$
Esatto, e quindi ...
... ma il mio procedimento era sbagliato?
[strike]E' sbagliato in quanto consideri Ey costante[/strike], ... anzi non capisco proprio le tue considerazioni.
$|Eq|*|L| cos(60)$
Il triangolo è equilatero quindi ha tutti i lati di lunghezza $L$ e l'angolo tra vettore spostamento (che congiunge punto di partenza e arrivo particella) e forza è $60°$
Il triangolo è equilatero quindi ha tutti i lati di lunghezza $L$ e l'angolo tra vettore spostamento (che congiunge punto di partenza e arrivo particella) e forza è $60°$
Ah, ok, adesso ho capito, ... e quindi ok anche per il tuo metodo, ma per la componente del campo devi usare $E \cos(60°)$.
"RenzoDF":
Ah, ok, adesso ho capito, ... e quindi ok anche per il tuo metodo, ma per la componente del campo devi usare $E \cos(60°)$.
Il tuo metodo non fa una piega, il mio invece si!
Seguendo il mio ragionamento non mi torna l'utilizzo di $E \cos(60°)$, non dovrei considerare la componente del campo $Fe_y$ ? $Fe_x$ è in equilibrio con la tensione del filo, quindi l'unica forza che agisce è la componente $Fe_y$ ragion per cui prenderei in considerazione questa forza che equivale a $E \sin(60°)$ e che è parallela allo spostamento.
Della serie "un'immagine vale più di mille parole"
Capito! Una curiosità, con cosa lo hai fatto quello stupendo grafico?
GeoGebra classico, software gratuito, che puoi usare sia nella versione online che in quella scaricabile sul tuo PC.
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