Domanda:
mi aiutate con questo problema sull'elettricità?
terryemaggie
2009-10-20 13:39:55 UTC
ciao, sto avemdo problemi con un esercizio di fisica:
due cariche puntiformi positive A e B si trovano alla distanza di 8,0 cm. le due cariche valgono 3 microC e 9 microC.
quale è la posizione di equilibrio elettrostatico di una terza carica elettrica?
è importante conoscere il segno della terza carica elettrica?
grazie mille e 10 punti assicurati.
Due risposte:
anonymous
2009-10-20 14:47:35 UTC
E' fondamentale conoscere il segno della carica elettrica.



Siccome tra cariche omologhe(cioè dello stesso segno) c'è repulsione è necessario che la terza carica sia negativa(se fossero tutte positive schizzerebbero via il più distante possibile l' una dall' altra).



In più chiedi una condizione di equilibrio elettrostatico, insomma dove metti la terza carica... là deve stare senza muoversi; tale condizione è soddisfatta se tale carica negativa si pone tra le due cariche positive, e le tre devono essere allineate, altrimenti la terza carica oscillerebbe all'infinito.



Ultima questione... dove si trova e soprattutto quanto vale la terza carica?

E' necessario che le forze reciproche tra le cariche elettriche siano equivalenti, quindi

forza repulsiva tra cariche positive a distanza di 8 cm deve essere uguale alla forza attrattiva tra la carica da 3 microC e la carica negativa Q(la terza) a distanza L, e queste due devono essere uguali alla forza attrattiva tra la carica negativa Q e la carica da 9 microC a distanza 8 - L (la terza carica sta tra le altre due).

Eguagliando quindi le leggi di Coulomb ottengo la seguente soluzione:

carica Q = - 1,2 microC distante 2,93 cm dalla carica 3 microC (ovviamente dall'altra dista 8 - 2,93 = 5,07 cm).



Le equazioni

F39 = K * q3 * q9 / (8 cm)^2

F3Q = K * q3 * Q / (L)^2

FQ9 = K * Q * q9 / (8 - L)^2

e ponendo

F39=F3Q=FQ9



indicando ovviamente

q3 la carica positiva a 3 coulomb

q9 la carica positiva a 9 coulomb

Q la carica negativa

L la distanza dalla carica q3

K la costante elettrostatica pari a 9 * 10^9 ..(che però non ti serve dato che la semplifichi in ogni equazione...)



Spero di esserti stato utile.

Ciao.
lugal
2009-10-20 21:20:28 UTC
Si suppone che la terza carica sia sullo stesso segmanto delle due cariche!

la forza coulumbiana della prima detta x la distanza della terza

F1 = kQ*310^(-6)/x^2

della seconda

F2=k Q*910^(-6)/(8-x)^2



per l'equilibri F1=F2 ==> 9/(8-x)^2 = 3/x^2 l'unica soluzione x=4(V3-1). La carica può essere +/- le forze sarebbero repulsive o attrattive


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