Forza elettrostatica tra filo e piano carichi uniformemente
Ciao potreste aiutarmi con questo esercizio?
Un filo rettilineo, di lunghezza infinita, uniformemente carico, con una densità di carica lineare $ lambda =-4*10^(-6)C/m $ , è posto parallelamente e ad una distanza $ d=3cm $ da una superficie piana isolante (di spessore trascurabile) di area infinita, uniformemente carica con una densità di carica $ sigma =10^(-5)C $. Determinare :
1)la forza per unità di lunghezza che si ha tra il filo e la superficie;
2)la distanza dal piano, sulla verticale passante per il filo, per la quale il campo elettrico è nullo.
Il campo elettrico generato dal filo è: $ E_(filo)=lambda /(2piepsi_0d $ mentre quello generato dal piano è costante e uniforme e vale: $ E_(PIANO)=sigma/(2epsi_0) $
Per la forza ho pensato che basti sfruttare la relazione $ F=qE(d) $ ma non ne sono sicuro
Un filo rettilineo, di lunghezza infinita, uniformemente carico, con una densità di carica lineare $ lambda =-4*10^(-6)C/m $ , è posto parallelamente e ad una distanza $ d=3cm $ da una superficie piana isolante (di spessore trascurabile) di area infinita, uniformemente carica con una densità di carica $ sigma =10^(-5)C $. Determinare :
1)la forza per unità di lunghezza che si ha tra il filo e la superficie;
2)la distanza dal piano, sulla verticale passante per il filo, per la quale il campo elettrico è nullo.
Il campo elettrico generato dal filo è: $ E_(filo)=lambda /(2piepsi_0d $ mentre quello generato dal piano è costante e uniforme e vale: $ E_(PIANO)=sigma/(2epsi_0) $
Per la forza ho pensato che basti sfruttare la relazione $ F=qE(d) $ ma non ne sono sicuro
Risposte
penso anche io che debba essere $E_(PIANO)lambda$
Cioè la forza sarebbe: $ F=E_(PIANO)lambdal $ che vado poi a dividere per $ l $ in quanto la forza è per unità di lunghezza, giusto?
secondo me sì
mmm forse non è corretto perchè pensandoci la distanza tra il filo e il piano , nella formula della forza, vale d solo sulla verticale passante per il filo e ortogonale al piano... se pensiamo ai bordi del piano la distanza dal filo aumenta..
qui mi sa che ci vuole una qualche integrazione
qui mi sa che ci vuole una qualche integrazione

a me risulta che il campo elettrico generato da una superficie piana infinita è costante in modulo,direzione e verso(non dipende dalla distanza)
il modulo è dato dalla formula che hai scritto tu stesso
il modulo è dato dalla formula che hai scritto tu stesso
Sì giusto, il mio discorso sarebbe stato corretto se riferito al campo del filo