Un piano infinito omogeneo di carica elettrica, disposto in orizzontale e con sigma = 4, 9 * 10 ^ - 5 * C / (m ^ 2) si trova nel vuo- to, in prossimità della superficie terrestre. Un pendolo appeso sopra il piano è costruito con un filo lungo 63 cm e una pallina di massa 74 g e carica - 7.5 * 10 ^ - 8 * C
▸ Determina il periodo di oscillazione del pendolo.
6
punti
Livello 0
Campo elettrico uniforme generato dal piano infinito di carica, modulo del campo:
E=sigma /(2*€0)
direzione perpendicolare al piano verso uscente (avendo la distribuzione densità di carica positiva)
Forza attrattiva tra la carica negativa e il piano
{F=q*E
{F=m*a
Da cui si ricava l'accelerazione dovuta alla forza elettrostatica
a= (q*E) /m = (q*sigma) /(2* m*€0)
Essendo il pendolo sopra il piano, l'accelerazione dovuta alla forza elettrostatica è diretta verso il basso.
Il periodo del pendolo è legato alla lunghezza del filo dalla relazione:
T=2*pi*radice [L/(g+a)]
Sostituendo i valori numerici otteniamo
T= 1,40 s
75845
punti
Genius II
@stefanopescetto scusa il disturbo,mi potresti spiegare perché non hai considerato la carica 7,5*10^-8 negativa?Visto che il problema la poneva negativa
L'ho considerata negativa per il fatto che ho detto che la forza elettrostatica con il piano infinito di carica (+) è attrattiva. L'accelerazione dovuta alla forza elettrostatica è diretta verso il basso come g. Infatti ho poi sommato i due valori.
Per calcolare il modulo della forza uso il valore assoluto della carica
@stefanopescetto quindi in questo caso non vado ad inserire il segno negativo nella formula?
