Esercizio: gravità e campo magnetico
Una stella di neutroni di massa 1.5*10^31 kg ha un campo magnetico molto potente. Una piccola stella di massa 0.8*10^29 kg vagante ad elevata velocità (2000 km/s) arriva, perpendicolarmente al campo, in un punto in cui esso ha un'intensità di 20 000 T.
La stella vagante viene deviata ed inizia così ad orbitare circolarmente, sempre perpendicolarmente al campo magnetico, attorno alla stella di neutroni, ad una distanza di di 2 000 000 km, alla stessa velocità a cui viaggiava in partenza.
Calcolare la carica in eccesso della stella vagante.
La stella vagante viene deviata dal campo gravitazionale e da quello magnetico della stella di neutroni, che è fissa perchè molto più massiccia.
$ qBv+(GmM)/R^2=mv^2/R rArr q=(mv)/(RB)-(GMm)/(BvR^2)= 7*10^21C $
La carica è positiva??
L'equazione dice di sì.
Se fosse stata negativa, la forza magnetica avrebbe allontanato la stella vagante dalla stella di neutroni?
Grazie in anticipo.
La stella vagante viene deviata ed inizia così ad orbitare circolarmente, sempre perpendicolarmente al campo magnetico, attorno alla stella di neutroni, ad una distanza di di 2 000 000 km, alla stessa velocità a cui viaggiava in partenza.
Calcolare la carica in eccesso della stella vagante.
La stella vagante viene deviata dal campo gravitazionale e da quello magnetico della stella di neutroni, che è fissa perchè molto più massiccia.
$ qBv+(GmM)/R^2=mv^2/R rArr q=(mv)/(RB)-(GMm)/(BvR^2)= 7*10^21C $
La carica è positiva??
L'equazione dice di sì.
Se fosse stata negativa, la forza magnetica avrebbe allontanato la stella vagante dalla stella di neutroni?
Grazie in anticipo.
Risposte
"SalvatCpo":
La carica è positiva??
L'equazione dice di sì.
No, l'equazione non dice questo, dato che non hai scritto una equazione vettoriale. Non sappiamo niente, nè della direzione del campo magnetico, nè della direzione della stellina, volo i valori numerici, può succedere tutto... il valore assoluto della carica direi che va bene (non ho verificato) ma il segno proprio non lo sappiamo
Una premessa importante è capire che l'orbita è su un piano perpendicolare al vettore B e passante per il centro della stella di neutroni. Poi c'è da dire che tu mi sembra hai calcolato q assumendo v vettor B diretto verso il centro della stella di neutroni. Mettendo i valori nella tua formula viene una carica negativa (controlla i calcoli) Devi poi anche considerare il caso con vettore di verso opposto, in quel caso la carica avrà lo stesso valore di prima ma con segno opposto. Quindi in pratica come ti è già stato detto puoi solo sapere il valore assoluto della carica in eccesso. Nota che la forza magnetica è con questi dati diretta come il vettore radiale uscente dalla stella.
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