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Esercizio di fisica sulle cariche elettriche, la forza di Coulomb e il principio di sovrapposizione

  

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Sono date le cariche $Q_1=Q_2=Q_e$ $Q_3=Q_4=-Q$, con $Q=16 \times 10^{-19} \mathrm{C}$. Le cariche sono posizionate nei vertici di un quadrato di lato $L=1,0 \mathrm{~cm}$, come nella figura. Nel centro del quadrato è posta una carica $Q_5=-Q$.
Determina la direzione e il verso della risultante di tutte le forze di Coulomb agenti su $Q_5$.

Determina il valore dell'intensità della risultante di tutte le forze di Coulomb agenti su $Q_5$.
Cosa sarebbe cambiato se avessimo avuto $Q_3=+Q$ ?
$$
\left[F=1,3 \times 10^{-21} \mathrm{~N}\right]
$$

image

Qualcuno saprebbe spiegarmi il procedimento per risolvere questo esercizio, anche senza fare esplicitamente i conti? Grazie mille a tutti

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Direzione lungo la congiungente centro del quadrato - punto medio del lato Q1-Q2.

Verso il lato del quadrato. 

La risultante è:

Screenshot 20230929 224848

F=1,3*10^(-21) N

 

Se Q5=+Q, l'intensità della forza risultante lungo la congiungente centro del quadrato - punto medio del lato non varia. Verso opposto al precedente. 

@stefanopescetto grazie mille, ho capito come sei arrivato a calcolare questa risultante. Hai trovato prima i moduli delle quattro forze, poi le hai scomposte lungo gli assi x e y, lungo y hai che le componenti sono uguali e opposte e dunque si annullano, lungo x si ha invece 4/√2F=2√2F, e quindi viene quel conto lì. Ho fatto anche il disegno,

image

 

Il vettore risultante è quello che ho disegnato in verde, mi confermi che è corretto? Grazie mille ancora

Perfetto. Sei più bravo di me! Disegno valido se Q5 è è negativo. Se è positivo siamo dalla parte opposta 

@stefanopescetto si perfetto, è tutto chiaro, grazie di tutto

Buona giornata 



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SOS Matematica

4.6
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