Esercizio impossibile (per me)

[Sk_Anonymous]

La radiazione solare che raggiunge la Terra ha un'intensità, appena fuori dall'atmosfera, di 4,4 kW/m^2. Assumendo che la Terra sia un disco piatto e che tutta la radiazione venga assorbita, calcolare la forza esercitata dalla radiazione solare sulla Terra, e confrontarla con la forza di attrazione gravitazionale.

Io non ho idea da dove partire . Qualche suggerimento?

[kinder1]

la quanità di moto trasportata da un fotone è: $p=epsilon/c$, in cui $epsilon$ è l'energia del fotone e $c$ la velocità della luce nel vuoto.
Questa relazione ti consente di capire subito che il flusso di quantità di moto (per unità di superfice) è dato proprio dal flusso di energia diviso c. L'assorbimento della radiazione solare determina quindi una pressione pari a $4400/c N/m^2$, su una superfice ortogonale alla direzione di provenienza della radiazione.

La forza la ottieni da solo.

[Sk_Anonymous]

Certo, basta usare la formula $p=\frac{F}{S}$. grazie

[Sk_Anonymous]

Posto qui un altro problema per non aprire un nuovo topic.

Una sferetta carica positivamente di massa 1,00 g cade da ferma, nel vuoto, da una altezza di 5,00 m in un campo elettrico uniforme verticale di intensità 1,00*10^4 N/C. La perlina colpisce il suolo a una velocità di 21,0 m/s. Determinare (a) il verso del campo elettrico (b) la carica della sferetta.

Il campo è diretto verso il basso.
Per trovare la carica voglio usare la formula $F=qE=ma$, da cui $q=\frac{ma}{E}$. Mi manca solo l'accelerazione. Per trovarla, metto a sistema le formule $v=at$ e $s=1/2at^2$, da cui $a=v^2/(2s)$.
Questo procedimento è corretto?

[Eredir]

Il testo del problema non è proprio chiarissimo, ma immagino che la sferetta cada sotto l'azione della solita forza di gravità.
Possiamo fare un confronto con la velocità al suolo che si avrebbe in caduta libera, che risultando essere più bassa implica che il campo elettrico deve essere diretto verso il basso.
Con questa interpretazione sulla sferetta in caduta non agisce solo la forza dovuta al campo elettrico, ma $F=mg+qE=ma$ da cui $a=(mg+qE)/m$.
Per il resto è corretto, sostituisci l'accelerazione che hai trovato e ricavi la carica.

[Sk_Anonymous]

Azz... Ho dimenticato la gravità (vabbè, in qualche problema si richiede esplicitamente di trascurarla ).
Grazie per l'aiuto.

[Eredir]

"matths87":Azz... Ho dimenticato la gravità (vabbè, in qualche problema si richiede esplicitamente di trascurarla ).
Grazie per l'aiuto.

Anche perchè senza considerare la gravità la domanda sul verso del campo elettrico sarebbe davvero troppo banale.

[Sk_Anonymous]

La lista dei problemi che mi mettono in difficoltà continua

Si consideri un cilindro infinito di raggio $R$ carico con una densità di carica uniforme $\rho$. Si calcoli il campo elettrico in funzione della distanza $r$ dall'asse per $r
In un altro problema ho già trattato il caso $r>R$ senza difficoltà
Per la definizione di flusso $\Phi=ES=E*2\piRh$, dove con $h$ indico l'altezza della porzione di cilindro che considero.
Ora la legge di Gauss ci garantisce che $\Phi=\frac{Q_{I}}{\epsilon_0}$.
Uguagliando le due espressioni, trovo che $E=\frac{\rhor}{2\pi\epsilon_0}$. C'è quel pi greco al denominatore di troppo. Dove sbaglio?

[raff5184]

"matths87":La lista dei problemi che mi mettono in difficoltà continua

Si consideri un cilindro infinito di raggio $R$ carico con una densità di carica uniforme $\rho$. Si calcoli il campo elettrico in funzione della distanza $r$ dall'asse per $r
In un altro problema ho già trattato il caso $r>R$ senza difficoltà
Per la definizione di flusso $\Phi=ES=E*2\piRh$, dove con $h$ indico l'altezza della porzione di cilindro che considero.
Ora la legge di Gauss ci garantisce che $\Phi=\frac{Q_{I}}{\epsilon_0}$.
Uguagliando le due espressioni, trovo che $E=\frac{\rhor}{2\pi\epsilon_0}$. C'è quel pi greco al denominatore di troppo. Dove sbaglio?

sbagli nel calcolara la carica interna! $Q_i= rho * 2pir^2h$

Nella legge di gauss la superficie S che consideri è un cilindro di altezza h e raggio r e non R come hai scritto.
La carica interna a tale S è $Q_i$ che è data dal prodotto dela dansità volumetrica di carica $rho$ per il volume. Difatti $rho$=carica/vol$

[Sk_Anonymous]

Ieri sera la stanchezza mi ha giocato un brutto scherzo
Grazie per avermi indirizzato sulla "retta via".