Problema con forza di coulomb

oleg.fresi
Non riesco a risolvere questo problema: due sfere conduttrici identiche hanno carica elettrica $Q_a=2,5nC$ e $Q_b=6,3nC$ e distano $0,54m$. Le sfere vengono messe a contatto e poi riportate nella posizione precedente. Calcola la variazione, in percentuale, della forza di repulsione dopoe prima di essere messe in contatto.
Io ho calcolato la prima forza di quando non sono a contatto con la legge di coulomb, ma quando sono a contatto la distanza è nulla, ma la legge non si può applicare poichè ci sarebbe uno zero al denominatore.Potreste aiutarmi a capire come calcolare la forza di quando sono a contatto e come esprimerla in percentuale?

Risposte
Quinzio
Aspetta, hai capito male.
1 Le due sfere sono distanti.
2 Calcola la forza.
3 Le due sfere vengono avvicinate fino a toccarsi.
4 Le due sfere vengono allontanate e riportate alla distanza precedente.
5 Calcola la nuova forza.

oleg.fresi
All'inizio le due sfere sono distanti; la forza è: $F=k_0*(Q_a*Q_b)/d^2$, ma quando le due forze vengono rimesse al loro posto dopo essere state avvicinate, la forza rimane la stessa, o no?

mgrau
"olegfresi":
All'inizio le due sfere sono distanti; la forza è: $F=k_0*(Q_a*Q_b)/d^2$, ma quando le due forze vengono rimesse al loro posto dopo essere state avvicinate, la forza rimane la stessa, o no?

No, quando le metti a contatto le cariche si distribuiscono in ugual misura sulle due sfere, per cui ora hai due cariche uguali: $(Q_a + Q_b)/2$

oleg.fresi
Ok, ma quando metto a contatto le due sfere, che distanza devo inserire nella formula?

axpgn
Non devi calcolare la forza quando sono in contatto ma prima e dopo ; il contatto serve solo per ridistribuire la carica.

oleg.fresi
Ah ok, calcolando la forza prima ottengo $F=4,8*10^-5N$ mentre dopo ottengo $F=2,4*10^-5N$. Ora quel che non capisco è cosa intende per variazione di forza in percentuale. Forse intende $DeltaF=F_2-F_1$, ma viene un valore negativo($-2,4*10^-5$), e poi come lo converto in percentuale?

axpgn
Dividi per la forza iniziale, no? Mai fatte le percentuali? Sono solo proporzioni ...

oleg.fresi
Grazie mille per l'aiuto!

oleg.fresi
Un'ultima cosa: dividendo mi viene $0,5$ e invece dovrebbe dare $23%$

axpgn
Premesso che dopo la divisione il rapporto va moltiplicato per $100$ per ottenere la percentuale (nomen omen), ti ho forse detto che i conti che hai fatto sono corretti?
Non conosco $k_0$ né ho usato i nanoCoulomb però a me viene un aumento del $23%\ \ \ \ $ :roll:

oleg.fresi
Se parto dividendo le due forze con le formule il $j_0$ si semplifica, e poi io ho convertito i $nC$ in $C$

axpgn
Non hai capito: hai sbagliato a fare i conti. Hai sbagliato nel calcolare le forze. Riprova.

oleg.fresi
Adesso i conti tornano, grazie ancora!

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