Problema di Elettrostatica
Due sfere conduttrici identiche, 1 e 2, portano una ugual quantità di carica e sono tenute ad una distanza reciproca molto maggiore rispetto ai loro diametri. Esse si respingono con una forza elettrica di 88 mN. Si supponga che una terza sfera identica 3, dotata di un manico isolante e inizialmente scarica, venga messa in contatto prima con la sfera 1, poi con la sfera 2 e infine venga rimossa. Si trovi la forza che agisce alla fine tra le sfere 1 e 2.
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Ho pensato, magari la quantità di carica che riceve la sfera 3 dalla 1 è la stessa che cede alla sfera 2, quindi la forza che agisce alla fine tra le sfere 1 e 2 è uguale a quella iniziale... ma non sono per niente sicuro di questo ragionamento. Potete aiutarmi?
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Ho pensato, magari la quantità di carica che riceve la sfera 3 dalla 1 è la stessa che cede alla sfera 2, quindi la forza che agisce alla fine tra le sfere 1 e 2 è uguale a quella iniziale... ma non sono per niente sicuro di questo ragionamento. Potete aiutarmi?
Risposte
Poichè le sfere hanno lo stesso raggio, mentre il primo contatto toglie $[Q/2]$ alla sfera $[1]$, il secondo contatto toglie $[Q/4]$ alla sfera $[2]$. Quindi, la forza finale risulta essere $[3/8]$ quella iniziale. Se il raggio fosse diverso, dovendo lavorare forzatamente con i potenziali, le cose si complicherebbero.
"speculor":
Poichè le sfere hanno lo stesso raggio, mentre il primo contatto toglie $[Q/2]$ alla sfera $[1]$, il secondo contatto toglie $[Q/4]$ alla sfera $[2]$. Quindi, la forza finale risulta essere $[3/8]$ quella iniziale. Se il raggio fosse diverso, dovendo lavorare forzatamente con i potenziali, le cose si complicherebbero.
Come fai a dire che nel primo contatto toglie $Q/2$ e nel secondo $Q/4$?
Perchè la carica si equiripartisce.
"speculor":
Perchè la carica si equiripartisce.
Grazie mille! Ora ho tutto chiaro!