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[Risolto] Esercizio di fisica

  

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Una carica positiva puntiforme $q$ si trova inizialmente in un punto $\mathrm{P}$ distante $d$ da una carica fissa puntiforme negativa $-Q$, come schematizzato in figura. Siano A, B, C, D quattro punti posti alla stessa distanza $r$ dalla carica $-Q$. Indicando con $\mathrm{L}_{\mathrm{PA}}, \mathrm{L}_{\mathrm{PB}}, \mathrm{L}_{\mathrm{PC}}$, $\mathrm{L}_{\mathrm{PD}}$, il lavoro compiuto dalla forza elettrica per spostare la carica $\mathrm{q}$ rispettivamente da $\mathrm{P}$ ad $\mathrm{A}$, da $\mathrm{P}$ a $\mathrm{B}$, da $\mathrm{P}$ a $\mathrm{C}$, da $\mathrm{P}$ a $\mathrm{D}$, è corretto affermare che
a. $\mathrm{L}_{\mathrm{PA}}=\mathrm{L}_{\mathrm{PB}}=\mathrm{L}_{\mathrm{PC}}=\mathrm{L}_{\mathrm{PD}}$
b. $\mathrm{L}_{\mathrm{PA}}<\mathrm{L}_{\mathrm{PB}}=\mathrm{L}_{\mathrm{PD}}<\mathrm{L}_{\mathrm{PD}}$
c. $\mathrm{L}_{\mathrm{PA}}<\mathrm{L}_{\mathrm{PB}}<\mathrm{L}_{\mathrm{PD}}<\mathrm{LPC}_{\mathrm{PC}}$
d. $\mathrm{LPA}_{\mathrm{PA}}>\mathrm{LPB}_{\mathrm{PB}}>\mathrm{LPD}>\mathrm{LPC}_{\mathrm{PC}}$

Buonasera, in questo quesito la risposta corretta è la B, vero?

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L = U iniziale - U finale;

Il lavoro si calcola facendo energia potenziale iniziale - energia potenziale finale.

rP = distanza iniziale di P  da  -Q;

rA = distanza di A da  -Q

U iniziale = kqQ/rP; energia in P;

UA = kqQ /rA;  energia in A;

L PA = kqQ/rP - kqQ/rA;

rB = rA  = rC = rD;

le distanze finali di q da - Q sono tutte uguali, quindi l'energia potenziale finale è la stessa in tutti i punti A , B , C, D.

Quindi:

la risposta giusta è:

a. LPA = LPB = LPC = L PD.

@marko ciao.

 

@mg Grazie mille, in realtà stavo per aggiungere un commento dicendo che avevo notato che è possibile considerare A, B, C e D come punti di una stessa superficie equipotenziale, altro motivo per cui L è lo stesso ovunque, vero?

Vero. Sono tutti punti alla stessa distanza da - Q.

Ciao @marko



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