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[Risolto] Fisica Eserc num 68 e 69 La polarizzazione degli isolanti

  

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68) Due cariche puntiformi di 10,0 $nC$, poste in un mezzo materiale e separate da una distanza di $3,00 cm$, si respingono con una forza di $12,5 \mu N$.
Quale sarebbe il modulo della forza con cui, a parità di distanza, le stesse cariche si respingerebbero nel vuoto?
Le due cariche sono immerse nell'acetone o nell'acqua?
$[1,00 mN ]$

69) Due cariche elettriche puntiformi, $Q_1=27 nC e$ $Q_2=-15 nC$, sono poste a $8,0 cm$ l'una dall'altra. All'esterno del segmento che congiunge le due cariche, dalla parte di $Q_2$, è posta una terza carica $Q_3=31 nC$. Le tre cariche sono immerse in acetone $\left(\varepsilon_r=21\right)$.
- Determina a che distanza da $Q_2$ si deve posizionare $Q_3$ affinché la forza elettrica totale che agisce su $Q_2$ sia nulla.
$[8,6 cm ]$

IMG 20230520 WA0014
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68)

Determino il reciproco della costante del mezzo 

Screenshot 20230520 182023

1/€r = 1/80

€r= 80>1 

 

Le due cariche sono immerse in acqua (H20) 

Sappiamo che vale la relazione:

F0= €r*F

 

dove F0 = forza elettrostatica nel vuoto, F= forza elettrostatica nel mezzo. Conoscendo la seconda ed il valore di €r si determina il modulo di F0

Screenshot 20230520 182727

F0= 1,0  mN

 

69)

Essendo le tre cariche immerse nello stesso mezzo, il punto richiesto dove la risultante è nulla non varia rispetto al caso in cui le cariche fossero nel vuoto. Varia semplicemente di un fattore €r ciascuna forza elettrostatica.

Indicando con x = distanza Q2-Q3 ed imponendo la condizione richiesta si ricava:

 

|F12| = |F23|   <=> |Q1|/8² = |Q3|/x²

27/64 = 31/x²

x= 8*radice (31/27) = 8,57 cm =~ 8.6 cm



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Fisica Eserc num 68 e 69 La polarizzazione degli isolanti



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SOS Matematica

4.6
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