Esercizio Elettromagnetismo Esame Università
Salve a tutti, avrei bisogno di aiuti idee e quant'altro per la risoluzione del seguente esercizio presente nell'ultimo mio esame di Fisica.
Vi prego sono disperato.
Eccolo..
Due cariche q = 1 nC sono poste sull'asse y nei punti y = a e y = -a e una carica 3q e' posta sull'asse x nel punto x = a.
a) Se a = 2 cm, calcolare la forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza (modulo, direzione e verso).
b) Se questa viene lasciata libera di muoversi, calcolare la massima velocita' che raggiunge, sapendo che la sua massa e' 10^-11 kg.
Vi sarei molto grato per qualsiasi vostra risposta, in particolare per quanto riguarda il punto b) nel quale ho maggiori difficolta' (praticamente non so che fare).
AIUTO..
Vi prego sono disperato.
Eccolo..
Due cariche q = 1 nC sono poste sull'asse y nei punti y = a e y = -a e una carica 3q e' posta sull'asse x nel punto x = a.
a) Se a = 2 cm, calcolare la forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza (modulo, direzione e verso).
b) Se questa viene lasciata libera di muoversi, calcolare la massima velocita' che raggiunge, sapendo che la sua massa e' 10^-11 kg.
Vi sarei molto grato per qualsiasi vostra risposta, in particolare per quanto riguarda il punto b) nel quale ho maggiori difficolta' (praticamente non so che fare).
AIUTO..
Risposte
alla carica è impressa una forza,quindi una accellerazione...prova a determinarla e poi per la velocità usa le equazioni del moto uniformemente accellerato....
"remo":
alla carica è impressa una forza,quindi una accellerazione
equazioni del moto uniformemente accellerato
sorry!inflessione dialettale aBBruzzese!(la seconda doppia è giusta!)
noi seguiamo la teoria MEGLIO ABBONDARE QUAM DEFICERE!
noi seguiamo la teoria MEGLIO ABBONDARE QUAM DEFICERE!
"Melius abundare quam deficere" ....
Ci sono giorni in cui non se ne indovina una !!!
karl
Ci sono giorni in cui non se ne indovina una !!!
karl
non conoscendo la prima parte l'ho italianizzata! mica ho fatto il liceo?già troppo quelle 4 citazioni sentite qua e la! 
mica ho fatto il liceo?già troppo quelle 4 citazioni sentite qua e la!
dai comunque è semplice...prova da solo!scrivi qualcosa!
bene, iniziamo a vedere il primo punto.
le 2 cariche su y grnerano una forza repulsiva su quella presente in x perché tutte positive.
La forza di una delle 2 cariche in y su quella in x è direta secondo la retta congiungente le 2 cariche; pertanto avrà 2 componenti, una $F_x$ e una $F_y$.
Analogamente per l'altra. Allora i contributi lungo y si elidono mentre i 2 contributi secondo y si sommano, infatti se sommi vettorialmente le 2 forze dvi usare la regola del parallelogramma, nel quale la diagonale maggiore si trova sull'asse x
le 2 cariche su y grnerano una forza repulsiva su quella presente in x perché tutte positive.
La forza di una delle 2 cariche in y su quella in x è direta secondo la retta congiungente le 2 cariche; pertanto avrà 2 componenti, una $F_x$ e una $F_y$.
Analogamente per l'altra. Allora i contributi lungo y si elidono mentre i 2 contributi secondo y si sommano, infatti se sommi vettorialmente le 2 forze dvi usare la regola del parallelogramma, nel quale la diagonale maggiore si trova sull'asse x
a questo punto scriviglielo bene dai!
Dunque...
la distanza r tra `y_a x_a` oppure tra `y_-a x_a` dovrebbe essere:
`r=\sqrt(0,02^2+0,02^2)= 0,028`m
l'intensita' della forza presente tra `q_a` e `3q` dovrebbe essere di:
`F_(a,3q) = k*(|q||3q|)/r^2=3,7806*10^-5`N
la forza presente tra `q_-a` e `3q` dovrebbe essere di intensita' uguale alla precedente.
La forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza e' la forza risultante `F` sommando:
`F= F_(a,3q)+F_(a,3q)`
Le forze da sommare hanno la stessa direzione? Non mi sembra.
Se le forze non hanno la stessa direzione non basta sommare i loro moduli, ma dovrei eseguire un'addizione vettoriale mediante le componenti.
Cioe'..
`F_x= F_(a,3q)sin45°+F_(-a,3q)sin45°`
`F_y= F_(a,3q)cos45°+F_(-a,3q)cos45°`
`F= \sqrt(F^2x+F^2y)`
Giusto il procedimento?
Se cosi' fosse come si fa a trovare la velocità max con le equazioni del moto uniformemente accellerato? Mi mancherebbero delle incognite come tempo e/o spazio.
Grazie di nuovo a tutti!
la distanza r tra `y_a x_a` oppure tra `y_-a x_a` dovrebbe essere:
`r=\sqrt(0,02^2+0,02^2)= 0,028`m
l'intensita' della forza presente tra `q_a` e `3q` dovrebbe essere di:
`F_(a,3q) = k*(|q||3q|)/r^2=3,7806*10^-5`N
la forza presente tra `q_-a` e `3q` dovrebbe essere di intensita' uguale alla precedente.
La forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza e' la forza risultante `F` sommando:
`F= F_(a,3q)+F_(a,3q)`
Le forze da sommare hanno la stessa direzione? Non mi sembra.
Se le forze non hanno la stessa direzione non basta sommare i loro moduli, ma dovrei eseguire un'addizione vettoriale mediante le componenti.
Cioe'..
`F_x= F_(a,3q)sin45°+F_(-a,3q)sin45°`
`F_y= F_(a,3q)cos45°+F_(-a,3q)cos45°`
`F= \sqrt(F^2x+F^2y)`
Giusto il procedimento?
Se cosi' fosse come si fa a trovare la velocità max con le equazioni del moto uniformemente accellerato? Mi mancherebbero delle incognite come tempo e/o spazio.
Grazie di nuovo a tutti!
in formule:
dalla forza di Coulomb:
$vecF=1/(4piepsilon_0)(q_1q_2)/(2a^2)hatr_(12)$
che scomposta sugli asssi fornisce per la carica presenta in -a:
$F_(x1)=vecF*hatx=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)cos(pi/4)$
e sull'asse y:
$F_(y1)=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)sin(pi/4)$
Per la carica in +a:
$F_(x2)=vecF*-hatx=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)cos(pi/4)$
e y è la stessa:
$F_(y2)=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)sin(pi/4)$
Sommando le componenti omonime...
dalla forza di Coulomb:
$vecF=1/(4piepsilon_0)(q_1q_2)/(2a^2)hatr_(12)$
che scomposta sugli asssi fornisce per la carica presenta in -a:
$F_(x1)=vecF*hatx=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)cos(pi/4)$
e sull'asse y:
$F_(y1)=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)sin(pi/4)$
Per la carica in +a:
$F_(x2)=vecF*-hatx=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)cos(pi/4)$
e y è la stessa:
$F_(y2)=1/(4piepsilon_0)q_1q_2/(2a^2)sin(pi/4)$
Sommando le componenti omonime...
Dunque...
la distanza r tra `y_a x_a` oppure tra `y_-a x_a` dovrebbe essere:
`r=\sqrt(0,02^2+0,02^2)= 0,028`m
l'intensita' della forza presente tra `q_a` e `3q` dovrebbe essere di:
`F_(a,3q) = k*(|q||3q|)/r^2=3,7806*10^-5`N
la forza presente tra `q_-a` e `3q` dovrebbe essere di intensita' uguale alla precedente.
La forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza e' la forza risultante `F` sommando:
`F= F_(a,3q)+F_(-a,3q)`
Le forze da sommare hanno la stessa direzione? Non mi sembra.
Se le forze non hanno la stessa direzione non basta sommare i loro moduli, ma dovrei eseguire un'addizione vettoriale mediante le componenti.
Cioe'..
`F_x= F_(a,3q)sin45°+F_(-a,3q)sin45°`
`F_y= F_(a,3q)cos45°+F_(-a,3q)cos45°`
`F= \sqrt(F^2x+F^2y)`
Giusto il procedimento?
Se cosi' fosse come si fa a trovare la velocità max con le equazioni del moto uniformemente accellerato? Mi mancherebbero delle incognite come tempo e/o spazio.
Grazie di nuovo a tutti!
la distanza r tra `y_a x_a` oppure tra `y_-a x_a` dovrebbe essere:
`r=\sqrt(0,02^2+0,02^2)= 0,028`m
l'intensita' della forza presente tra `q_a` e `3q` dovrebbe essere di:
`F_(a,3q) = k*(|q||3q|)/r^2=3,7806*10^-5`N
la forza presente tra `q_-a` e `3q` dovrebbe essere di intensita' uguale alla precedente.
La forza esercitata dalle prime due cariche sulla terza e' la forza risultante `F` sommando:
`F= F_(a,3q)+F_(-a,3q)`
Le forze da sommare hanno la stessa direzione? Non mi sembra.
Se le forze non hanno la stessa direzione non basta sommare i loro moduli, ma dovrei eseguire un'addizione vettoriale mediante le componenti.
Cioe'..
`F_x= F_(a,3q)sin45°+F_(-a,3q)sin45°`
`F_y= F_(a,3q)cos45°+F_(-a,3q)cos45°`
`F= \sqrt(F^2x+F^2y)`
Giusto il procedimento?
Se cosi' fosse come si fa a trovare la velocità max con le equazioni del moto uniformemente accellerato? Mi mancherebbero delle incognite come tempo e/o spazio.
Grazie di nuovo a tutti!
per il moto pensa a Newton: $vecF=mveca$
"crew":
Cioe'..
`F_x= F_(a,3q)sin45°+F_(-a,3q)sin45°`
`F_y= F_(a,3q)cos45°+F_(-a,3q)cos45°`
`F= \sqrt(F^2x+F^2y)`
Giusto il procedimento?
Se cosi' fosse come si fa a trovare la velocità max con le equazioni del moto uniformemente accellerato? Mi mancherebbero delle incognite come tempo e/o spazio.
Grazie di nuovo a tutti!
$F_x$ è nulla perché $F_(a,3q)sin45°=F_(-a,3q)sin45°$
il procedimento è giusto,ma ricorda,come ha detto raf che sulle y le componenti si annullano...
"remo":
il procedimento è giusto,ma ricorda,come ha detto raf che sulle y le componenti si annullano...
si è vero y, non x!
Mi ha tratto in inganno il sistema di riferimento
si potrebbe giocare con:
$v=intF/m*dt$
$v=intF/m*dt$
@ raff
avevi detto bene prima...don't worry!
hai visto...errore di comunicazione!
avevi detto bene prima...don't worry!
hai visto...errore di comunicazione!
"remo":
@ raff
avevi detto bene prima...don't worry!
hai visto...errore di comunicazione!
no no ho detto male: su y si annullano, su x si sommano
Quindi `F_y` è nulla, ho capito bene?
La forza risultante risulta essere..
`F= \sqrt(F^2x)`
??
La forza risultante risulta essere..
`F= \sqrt(F^2x)`
??
"crew":
Quindi `F_y` è nulla, ho capito bene?
sì
"crew":
La forza risultante risulta essere..
`F= \sqrt(F^2x)`
??
OK
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