Potenziale e Campo tra due cariche. Quesito.
O Una particella di carica $-40*10^(-9) C$ si trova sull'asse $x$ nel punto di ascissa $x=0$ . Una seconda particella di carica $-20*10^(-9) C$, si trova sull'asse $x$ nel punto di ascissa $x=0,5m$.
i) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il campo è nullo?
a)Si, a sinistra dell'origine.
b) Si, tra le due cariche.
c) Si, a destra di $x=0,5m$.
d) No.
ii) Il potenziale elettrico in questo punto è nullo?
a) No, è positivo.
b) Si.
c) No, è negativo.
iii) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il potenziale è nullo?
a) Si, a sinistra dell'origine.
b) Si, tra le due cariche.
c) Si, a destra di $x= 0,5m$.
d) No.
iiii) Il campo elettrico in questo punto e' nullo?
a) NO, punta verso destra.
b) Sì.
c) No, punta verso sinistra.
d) Il punto non esiste.
Considerazioni.
Sapendo che $q_1 = -40*10^(-9) C$ e $q_2 = -20*10^(-9) C$ e che il potenziale elettrico è dato da
$V = k_e q/r$ e che il campo elettrico, conoscendo il potenziale elettrico è $E_x = -(dV)/(dx)$, allora avro che:
Per $q_1 = -40*10^(-9) C$
$V_1 = k_e q/r =0$ di conseguenza $E_(x_1) = 0 $
Per $q_2 = -20*10^(-9) C$
$V_2 = k_e q/r =-359000 (N*m)/(C)$ di conseguenza $E_(x_2) = k_e * q * 1/r^2$ in numeri sarà
$E_(x_2) = k_e *(-20*10^(-9) C)/(0,5m)^2 = -719,2 N/C$
Detto questo posso rispondere alle domande.
Risposte.
i)Esiste un punto (non all'infinito) in cui il campo è nullo?
E' vera la a) Si, a sinistra dell'origine.
D'altronde, fissato l'origine nel punto $x=0$ si ha per forza il campo nullo perché $E_(x_1) = k_e * q * 1/0^2 = 0$
ii) Il potenziale elettrico in questo punto è nullo?
E' vera la b) Si.
iii) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il potenziale è nullo?
E' vera la a) Si, a sinistra dell'origine.
iiii) Il campo elettrico in questo punto e' nullo?
E' vera la b) Sì.
P.S. Per questo quesito ho fatto tante ricerche anche su altri testi oltre quello che uso primordialmente io e sono arrivato alle conclusioni rispondendo così come vedete. Potreste per favore darmi qualche conferma in merito a quanto ho detto?? Secondo voi sono vere le mie risposte????
i) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il campo è nullo?
a)Si, a sinistra dell'origine.
b) Si, tra le due cariche.
c) Si, a destra di $x=0,5m$.
d) No.
ii) Il potenziale elettrico in questo punto è nullo?
a) No, è positivo.
b) Si.
c) No, è negativo.
iii) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il potenziale è nullo?
a) Si, a sinistra dell'origine.
b) Si, tra le due cariche.
c) Si, a destra di $x= 0,5m$.
d) No.
iiii) Il campo elettrico in questo punto e' nullo?
a) NO, punta verso destra.
b) Sì.
c) No, punta verso sinistra.
d) Il punto non esiste.
Considerazioni.
Sapendo che $q_1 = -40*10^(-9) C$ e $q_2 = -20*10^(-9) C$ e che il potenziale elettrico è dato da
$V = k_e q/r$ e che il campo elettrico, conoscendo il potenziale elettrico è $E_x = -(dV)/(dx)$, allora avro che:
Per $q_1 = -40*10^(-9) C$
$V_1 = k_e q/r =0$ di conseguenza $E_(x_1) = 0 $
Per $q_2 = -20*10^(-9) C$
$V_2 = k_e q/r =-359000 (N*m)/(C)$ di conseguenza $E_(x_2) = k_e * q * 1/r^2$ in numeri sarà
$E_(x_2) = k_e *(-20*10^(-9) C)/(0,5m)^2 = -719,2 N/C$
Detto questo posso rispondere alle domande.
Risposte.
i)Esiste un punto (non all'infinito) in cui il campo è nullo?
E' vera la a) Si, a sinistra dell'origine.
D'altronde, fissato l'origine nel punto $x=0$ si ha per forza il campo nullo perché $E_(x_1) = k_e * q * 1/0^2 = 0$
ii) Il potenziale elettrico in questo punto è nullo?
E' vera la b) Si.
iii) Esiste un punto (non all'infinito) in cui il potenziale è nullo?
E' vera la a) Si, a sinistra dell'origine.
iiii) Il campo elettrico in questo punto e' nullo?
E' vera la b) Sì.
P.S. Per questo quesito ho fatto tante ricerche anche su altri testi oltre quello che uso primordialmente io e sono arrivato alle conclusioni rispondendo così come vedete. Potreste per favore darmi qualche conferma in merito a quanto ho detto?? Secondo voi sono vere le mie risposte????
Risposte
Sono tutte errate.
Ti consiglio di provare a disegnare il potenziale lungo x come somma dei due potenziali relativi alle due cariche, non sarebbe indispensabile per rispondere a quelle domande, ma in questo modo ti sarà più semplice farlo.
BTW sei sicuro che $1/0^2=0$ ? ... e ti richiedo: ma da che testo li stai prendeno questi (strani) quesiti?
Ti consiglio di provare a disegnare il potenziale lungo x come somma dei due potenziali relativi alle due cariche, non sarebbe indispensabile per rispondere a quelle domande, ma in questo modo ti sarà più semplice farlo.
BTW sei sicuro che $1/0^2=0$ ? ... e ti richiedo: ma da che testo li stai prendeno questi (strani) quesiti?
"RenzoDF":
Sono tutte errate.
BTW sei sicuro che $1/0^2=0$ ? ... e ti richiedo: ma da che testo li stai prendeno questi (strani) quesiti?
Non capisco il senso della domanda quando dici$1/0^2=0$ ? ??????
Il testo e' il Sarway!
"RenzoDF":
Sono tutte errate.
Ma queste considerazioni sono anche loro errate????
Considerazioni.
Sapendo che $q_1 = -40*10^(-9) C$ e $q_2 = -20*10^(-9) C$ e che il potenziale elettrico è dato da
$V = k_e q/r$ e che il campo elettrico, conoscendo il potenziale elettrico è $E_x = -(dV)/(dx)$, allora avro che:
Per $q_1 = -40*10^(-9) C$
$V_1 = k_e q/r =0$ di conseguenza $E_(x_1) = 0 $
Per $q_2 = -20*10^(-9) C$
$V_2 = k_e q/r =-359000 (N*m)/(C)$ di conseguenza $E_(x_2) = k_e * q * 1/r^2$ in numeri sarà
$E_(x_2) = k_e *(-20*10^(-9) C)/(0,5m)^2 = -719,2 N/C$
Forse ho capito quello che mi vuoi , dammi una conferma......
Il campo vettoriale totale si puo' intendere come una somma vettoriale, giusto?????
"Bad90":
Ma queste considerazioni sono anche loro errate????
Certo che sono errate pure quelle, stai calcolando il campo usando come distanza r l'ascissa della posizione della carica stessa, r=0 per la prima carica e r=0.5 per la seconda.
"Bad90":
...Forse ho capito quello che mi vuoi , dammi una conferma......
Il campo vettoriale totale si puo' intendere come una somma vettoriale, giusto?????
Giusto, ma io mi riferivo al potenziale, non al campo, e per il potenziale, come ben sai. la somma è scalare.
Aspetto un grafico per V(x).
"Bad90":
... Non capisco il senso della domanda quando dici$1/0^2=0$ ? ??????
Sono io non capisco la tua risposta, ad ogni modo ti chiedo: quante volte ci sta lo zero nell'uno?
BTW ti ricordo che nelle regole del Forum, sta scritto che di punti di domanda ne basta UNO.
Ok, per i punti di domanda!
Comunque lo zero non sta nessuna volta nell'uno!
Comunque lo zero non sta nessuna volta nell'uno!
"Bad90":
Comunque lo zero non sta nessuna volta nell'uno!
Ahi ahi ahi ....
In una bottiglia da un litro ci stanno INFINITE gocce di acqua da ZERO litri ...
Hai ragione, sono uno sbadato!
"RenzoDF":
Il campo vettoriale totale si puo' intendere come una somma vettoriale, giusto?????
Giusto, ma io mi riferivo al potenziale, non al campo, e per il potenziale, come ben sai. la somma è scalare.
Aspetto un grafico per V(x).
Allora, questo che segue è il disegno delle cariche che sono entrambe negative, dammi conferma se ho fatto bene:
La formula del potenziale è :
$V = k_e q/r$
Se ci sono due cariche si parlerà di Energia potenziale e sarà $U = k_e (q_1*q_2)/(r_(12))$
QUindi sapendo che $q_1 = -40*10^(-9)C$ e $q_2 = -20*10^(-9)C$, posso calcolare il potenziale $V_1$ e $V_2$:
$V_1 = (8.99*10^9 N*m^2/C) * (-40*10^(-9)C)/(0.5m)= -719.2 N*m$
$V_2 = (8.99*10^9 N*m^2/C) * (-20*10^(-9)C)/(0.5m)= -359.6 N*m$
Hai detto che la grandezza è uno scalare e quindi la somma dei campi sarà:
$V_(Tot) = V_1 + V_2 = -719.2 N*m - 359.6 N*m = -1078.8 N*m$
E se si tratta di scalari, allora che grafico dovrei fare?
Accipicchia, non sto riuscendo a venirne fuori da questo quesito! 
"Bad90":
Allora, questo che segue è il disegno delle cariche che sono entrambe negative, dammi conferma se ho fatto bene:
Non vedo nulla di fatto se non due (strani) vettori; cosa rappresentano?
"Bad90":
... posso calcolare il potenziale $V_1$ e $V_2$:
Stai ripetendo l'errore di andare a calcolare il potenziale usando la distanza fra le cariche, io ti ho chiesto di calcolare il potenziale in corrispondenza di una generica ascissa $x$ ovvero $V_1(x)$ e $V_2(x)$ per andare poi a sommare queste due funzioni di $x$ ed andare a tracciare il grafico del potenziale lungo l'asse delle ascisse.
"Bad90":
Hai detto che la grandezza è uno scalare e quindi la somma dei campi sarà:
La somma deve essere fra i due potenziali calcolati nello stesso punto non in punti diversi.
"Bad90":
E se si tratta di scalari, allora che grafico dovrei fare?
Ripeto (per l'ultima volta) $V(x)=V_1(x)+V_2(x)$
Allora dopo un po' penso di essere arrivato alla soluzione, ecco cosa dico:
i) La risposta giusta è b).
ii) Il potenziale generato da una carica negativa è sempre negativo e per i potenziali si fa una somma normale, ottenendo quindi un risultato negativo: la risposta giusta è c)
iii) Risposta d)
iiii) Privo di significato perché quel punto non esiste.
i) La risposta giusta è b).
ii) Il potenziale generato da una carica negativa è sempre negativo e per i potenziali si fa una somma normale, ottenendo quindi un risultato negativo: la risposta giusta è c)
iii) Risposta d)
iiii) Privo di significato perché quel punto non esiste.
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