- A) Due sfere conduttrici P e N in equilibrio elettrostatico, con carica rispettivamente
Qp = 5,00 micro-coulomb e Qn = - 5,00 micro-coulomb e raggio 1,0 cm, sono poste alla distanza di 10,0 cm l'una dall'altra. Per fissare le idee, i centri sia di P che di N giacciono sull'asse X di un sistema di assi cartesiani ortogonali XOY, rispettivamente nei punti di ascisse - 5,0 cm e 5,0 cm.
Si supponga di trovarsi nel vuoto (k = 8,99 • 10^9 N•m^2/C^2).
A1) Calcolare la forza con la quale si attraggono (o si respingono) le due sfere
A2) Calcolare il flusso del campo elettrostatico attraverso una sfera con centro in P e raggio 2,0 cm
A3) Calcolare il flusso del campo elettrostatico attraverso una sfera con centro nell'origine e raggio 20,0 cm
A4) Calcolare modulo, direzione e verso del campo elettrico risultante generato dalle cariche P e N nei punti O (0,0; 0,0), ossia nell'origine, A (0,0; 10,0), B (0,0; -10,0) e C (-4,5; 0,0) (le coordinate sono espresse in cm)
A5) Spiegare perché, per il calcolo dei campi elettrici del punto precedente, non è possibile utilizzare il teorema di Gauss
A6) Calcolare modulo, direzione e verso della forza elettrica che agisce su una carica di prova da 1 nC posta nell'origine del sistema di riferimento
A7) Calcolare modulo, direzione e verso del campo elettrico risultante generato dalle cariche P e N nel punto D (10,0; 10,0) (le coordinate sono espresse in cm)
A8) Individuare se esistono punti del piano in cui il campo elettrico è nullo, motivando adeguatamente la risposta
- B) Si consideri una carica puntiforme Q = - 5,00 micro-Coulomb di cui non si possa trascurare la
massa m = 15 g, immersa nel campo gravitazionale terrestre (g = 9,81 m/s*). Calcolare
modulo, direzione e verso che dovrebbe avere un campo elettrico per mantenerla in stato di quiete, ossia farla "galleggiare" nell'aria (in assenza di vento)
