Misuriamo la carica
Due sfere metalliche cariche $S$, ed $S$, di raggio $4,0 \mathrm{~cm}$, sono fissate su un piano mediante basi isolanti, in modo che la distanza tra i loro centri sia pari a $100 \mathrm{~cm}$. Nel punto medio della congiungente i centri delle sfere, si trova una sferetta metallica, di massa $50 \mathrm{~g}$ e raggio metà di quello delle sfere, collegata a un'asta orizzontale tramite un filo isolante di massa trascurabile
Inizialmente la sfera S, ha una carica doppia della sfera $S$, mentre la sferetta è scarica. Successivamente, la sferetta viene collegata a $S$, attraverso un filo conduttore di capacità trascunbile Raggiunto l'equilibrio elettrostatico il collegamento viene interrotto. Abbassando leggermente Tasta orizzontale si trova una posizione di equilibrio nella quale la sferetta risulta spostata d $6.0 \mathrm{~cm}$ verso $S$, e i centri delle tre sfere sono allineati.
1. Esprimi la carica finale su $S$, ed $S$, in funzione della carica presente sulla sferetta.
2. Spiega perché, a seguito del collegamento, la sferetta si sposta verso sinistra
3. Rappresenta le forze che agiscono sulla sferetta e determina il valore della carica presente sulla sferetta e sulle sfere nella nuova configurazione di equilibrio.
4. Si riporta l'asta orizzontale all'altezza iniziale. Di quanto bisogna spostare l'estremo del filo collegato all'asta, affinché la sferetta sia in equilibrio con il filo diretto lungo la verticale?
In allegato la foto del problema, buona giornata a tutti!
Risultati:
Q1=2q
Q2=6q
x=13cm
