Esercizio sul campo elettrico

Seldon1
un filo di lunghezza l è piegato a formare una semicirconferenza di centro l'origine nel 3 e 4 quadrante. sul filo
è distribuita una carica q uniformemente. nel punto D(d,0) è posta una seconda carica q. determinare il D sapendo che il valore della carica q è uguale al valore della carica sul filo e con l noto, affinchè nell'origine il valore del campo elettrico sia nullo.

io ho provato a risolverlo cosi: prima di tuto ho calcolato il valore del campo elettrico dE
creato dal filo nell'origine cioè ponendo k=dq/dl come la densità lineare di carica e andando a integrare ottenendo
$E=k/(varepsilon r^2 4)$ (ho integrato sulla circonferenza).adesso per calcolare l'ascissa del punto D (è questo ciò che ci serve)dobbiamo eguagliare il campo elettrcio ricavato con quello del punto D ovvero $E=q/(4 varepsilon r^2)$...la linea generale è giusta? perché facendo quest'ultimo passaggio non mi tornano bene i conti....

Risposte
Palliit
Ciao. Mi pare che nei dati che scrivi ci sia qualcosa che non funziona. Il campo prodotto dalla semicirconferenza nell'origine è, per evidenti motivi di simmetria, rivolto lungo l'asse $y$; mentre ovunque sia la carica $q$ in un punto $D(d,0)$ dell'asse $x$ (con $d!=0$) il campo prodotto da questa nell'origine è allineato lungo l'asse delle ascisse; i due campi così sono ortogonali e non potranno mai avere somma nulla.

Seldon1
si c'è proprio un errore... la semicirconferenza deve trovarsi nel secondo e terzo quadrante....

Palliit
A me per il campo della semicirconferenza viene qualcosa di diverso da quello che hai scritto tu. Per caso il risultato corretto (qualora ce l'avessi) è : $d=l/(sqrt(2 pi))$ ?

Seldon1
non ho il risultato.. :( puoi dirmi piu o meno come hai fatto?

Palliit
Facendo riferimento a questo:

dove il campo in rosso è quello dell'elemento $dq$ di carica della semicirconferenza mentre quello in blu è quello della carica puntiforme nel punto $(d,0)$, hai:

$R=l/pi$__;__$dq=q/pi d theta$__;__$dE=1/(4 pi epsilon R^2) dq=1/(4 pi epsilon ) q/pi pi^2/l^2 d theta=q/(4 epsilon l^2) d theta$__;__$dE_x=dE cos theta$ ;

per motivi evidenti integrando la componente lungo l'asse $y$ si annulla, mentre quella lungo l'asse $x$ fornisce:

[tex]E_x=E=2\int_{0}^{\pi /2}\cos \theta dE=2\frac{q}{4\varepsilon l^2}\int_{0}^{\pi/2}cos \theta d\theta=\frac{q}{2\varepsilon l^2}[/tex] ;

uguagliando al campo $E_2=q/(4 pi epsilon d^2)$__prodotto dalla carica puntiforme si arriva al risultato che ti ho detto. Salvo errori miei.

minomic
Domanda completamente OT: come fai a creare questi grafici? Quale software usi?
Grazie.

Seldon1
tutto apposto adesso è chiaro :) grazie mille :)

Palliit
"minomic":
Domanda completamente OT: come fai a creare questi grafici? Quale software usi?
Grazie.

Con Word, fai il disegno, lo copi su una pagina di PowerPoint e poi lo salvi come immagine :wink:

minomic
"Palliit":
[quote="minomic"]Domanda completamente OT: come fai a creare questi grafici? Quale software usi?
Grazie.

Con Word, fai il disegno, lo copi su una pagina di PowerPoint e poi lo salvi come immagine :wink:[/quote]
Semplice ed efficace! :-D
Grazie.

Palliit
Prego!!

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