Una carica Q=4*10^-2 C si muove nel campo elettrico generato da due cariche puntiformi uguali a Q poste alla distanza di 2 m l'una dall'altra. Essa parte da ferma da un punto posto sull'asse della congiungente le due cariche ad un centimetro dal punto mediano, e si allontana dalle due cariche per 3,99 metri lungo l'asse. Determinare il lavoro che il campo elettrico compie durante lo spostamento e la velocità finale della carica.
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Livello 0
Il lavoro del campo elettrico è uguale all'energia potenziale iniziale Uo meno l'energia potenziale finale perché il campo è conservativo.
L = Uo - U1;
Uo = k Q1 Q / ro + k Q2 Q/ro = 2 k Q^2 / ro;
ro = distanza iniziale di Q dalle cariche.
ro = radice(1^2 + 0,01^2) = 1 metro (circa);
U1 = 2 k Q^2 / r1;
r1 = radicequadrata(4^2 + 1^2) = radice(17) = 4,12 m;
L = 2 k Q^2 * (1/ro - 1/r1);
L = 2 * 9 * 10^9 * (4 * 10^-2)^2 / ( 1/1 - 1/ 4,12);
L = 2,88 * 10^7 * (1 - 0,2375);
L = 2,2 * 10^7 J;
L = 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2; teorema dell'energia cinetica.
vo = 0 m/s;
L = 1/2 m v^2;
v = radicequadrata(2 * L / m).
Se non abbiamo la massa della particella carica che si muove, non possiamo trovare la velocità finale.
Vedi tu se ce l'hai!
@jk ciao!
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Genius II
@mg ...great job !!!...stammi bene 👋
@mg grazie per la risposta. Una domanda sicuramente stupida ma perché hai fatto la radice per trovare il raggio?
r è la distanza di Q dalle cariche. La carica Q si trova sulla linea mediana. La distanza ro è l'ipotenusa del triangolo rettangolo di cateti 1 m e 1 cm. La distanza r1 è l'ipotenusa del triangolo di cateti 1 m e 4 m.
@mg grazie 😊
