Problema Fisica - Elettrostatica

[Pitpit97]

Buongiorno a tutti, avrei bisogno di una mano con questo problema...

Si assuma che un'ape abbia forma sferica di diametro 1,000 cm e sia dotata di una carica di +45,0 pC uniformemente distribuita sulla sua superficie. Assumiamo anche che un granello sferico di polline di diametro 40,0 micron sia attaccato alla superficie dell'ape grazie alla carica indotta dall'ape sull'area del granello a lei più prossima di -1,00 pC, ciò che lascia l'area del granello più remota dall'ape con una crica di +1,00 pC.

(a) Qual è il modulo della forza elettrostatica esercitata dall'ape sul granello?

Si supponga poi che l'ape conduca il granello alla distanza di 1,000 mm dall'apice di un pistillo di fiore, assimilabile a una particella con carica -45 pC.

(b) Qual è il modulo della forza elettrostatica esercitata dal pistillo sul granello?

I risultati dovrebbero essere:
a: 2,6 x 10^-10N
B: 3,1 x 10^-8N

[Palliit]

Idee tue?

[Pitpit97]

Potrei sbagliarmi di molto, ma direi tre cose:

- La carica delle sfere dovrebbe potersi assimilare ad una carica puntiforme posta al centro della sfera stessa. In tal caso si avrebbe anche la distanza fra le cariche pari alla somma dei due raggi

- Se nella sfera che rappresenta il polline si ha una carica indotta mi viene da pensare, ma qui davvero non so se ho capito bene, che non si tratti di materiale conduttore ma isolante avendo una carica indotta; altrimenti si avrebbe una ridistribuzione delle cariche (?)..

- Penso sia sufficiente ricorrere alla semplice formula per la forza di Coulomb per arrivare al risultato; nonostante ciò non mi esce il risultato del libro...

[mgrau]

"Pitpit97":Potrei sbagliarmi di molto, ma direi tre cose:

- La carica delle sfere dovrebbe potersi assimilare ad una carica puntiforme posta al centro della sfera stessa. In tal caso si avrebbe anche la distanza fra le cariche pari alla somma dei due raggi
Solo che il granulo di polline è neutro, così la forza ti viene zero...

- Se nella sfera che rappresenta il polline si ha una carica indotta mi viene da pensare, ma qui davvero non so se ho capito bene, che non si tratti di materiale conduttore ma isolante avendo una carica indotta; altrimenti si avrebbe una ridistribuzione delle cariche (?)..Nemmeno questo... su un conduttore la superficie è equipotenziale, ma non è detto che la carica sia distribuita uniformemente, anzi, in questo caso proprio no

- Penso sia sufficiente ricorrere alla semplice formula per la forza di Coulomb per arrivare al risultato; nonostante ciò non mi esce il risultato del libro...E ci credo...

No: la carica dell'ape sì, puoi considerarla puntiforme nel centro. Ma il polline è neutro, devi per forza considerare due cariche, una da un lato l'altra dall'altro: un dipolo. Devi trovare la somma delle due forze, sulla carica più e sulla carica meno, che hanno distanze diverse dal centro della sfera, questa è la forza netta.
Poi per il pistillo, è la stessa cosa, con altri dati.