Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Campo elettrico

  

0

Tre cariche elettriche identiche di $-7,2 nC$ si tro. vano ai vertici di un triangolo equilatero di lato $8,3 cm .$
- Determina intensità, direzione e verso del campo elettrico in uno qualsiasi dei vertici del triangolo.
$\left[1,6 \cdot 10^{4} N / C \right]$

image

 Sto provando a fare questo problema, non capisco.. disegnando le cariche risultano uguali e opposte, perché il campo elettrico totale non è nullo?

Autore
4 Risposte



3

Il campo elettrico si calcola in punti dove si suppone non ci siano cariche.

In un vertice del triangolo si genera il campo risultante prodotto dalle due cariche poste negli altri vertici a distanza r;

r = 8,3 cm = 0,083 m. (Tu hai sbagliato l'equivalenza da cm a m).

campoE

E1 = 9 * 10^9 * 7,2 * 10^-9 / 0,083^2;

E1 = E2 = 9,41 * 10^3 N/C;

i campi sono diretti lungo i lati con la freccia del vettore da P  verso le cariche negative. (Hai sbagliato un verso di un campo).

E risultante = 2 * 9,41 * 10^3 * cos30° = 1,63 * 10^4 N/C; con verso lungo la bisettrice dell'angolo (mediana, altezza del triangolo).

Se nel punto P mettiamo la carica, allora sarà soggetta alla forza:

F = q3 * E risultante;

poiché la carica è negativa la forza avrà verso opposto al campo e la carica verrà respinta dalle altre due cariche negative.

Ciao @giiiiiiii



0

Non sono opposte. La diagonale-risultante di un doppio triangolo equilatero è il doppio dell'altezza di uno dei due. Il lato è la repulsione fra due delle tre cariche.



0

Se prendi il campo elettrico, generato da due cariche sul vertice in cui si trova la terza, e lo scomponi in una componente orizzontale $E_{x}$ e una verticale $E_{y}$ trovi che:

Lungo l'asse orizzontale i due campi elettrici sono di intensità e direzione uguali uguale ma verso opposto, quindi si annullano a vicenda; lungo l'asse verticale hanno la stessa intensità, direzione e verso, e la componente del campo in questa direzione è il doppio di quello generato da una singola carica.     

$E1_{x}\,=\, 9\cdot10^{9}\cdot \frac{-7,2 \cdot 10^{-9}}{0,083^{2}}\cdot cos(60°)$

$E2_{x}\,=\,-9\cdot10^{9}\cdot \frac{-7,2 \cdot 10^{-9}}{0,083^{2}}\cdot cos(60°)$

$E1_{y}\,=\, 9\cdot10^{9}\cdot \frac{-7,2 \cdot 10^{-9}}{0,083^{2}}\cdot sen(60°)$

$E2_{y}\,=\, 9\cdot10^{9}\cdot \frac{-7,2 \cdot 10^{-9}}{0,083^{2}}\cdot sen(60°)$

 

$E1_{x} + E2_{x}\,=\,0$

$E1_{y} + E2_{y} \,=\, 2\cdot E1_{y} \,=\, 2\cdot E2_{y}$

Il campo elettrico totale, su uno qualsiasi dei vertici è:

$2\cdot 9\cdot10^{9}\cdot \frac{-7,2 \cdot 10^{-9}}{0,083^{2}}\cdot sen(60°) \,=\, -1,6292 \cdot 10^{4} \frac{N}{C}$ 

Il modulo quindi vale $\approx \, 1,6 \cdot 10^{4} \frac{N}{C}$. e ha come direzione la mediana del triangolo equilatero, verso l'interno.

 

 

@stranglehold

 

... scrivi: 

Il campo elettrico totale, su uno qualsiasi dei vertici è:

2⋅9⋅109⋅−7,2⋅10−90,0832⋅sen(60°)=−1,6292⋅104NC 

 

 

...e il " - " che senso ha?

 

 

avrei scritto:

 

la componente del campo elettrico nel riferimento proposto è ...

 

... oppure

 

il campo elettrico totale ha solo la componente y nel riferimento proposto e vale:

@nik

avevo scritto la risposta ponendo come positivo il verso della componente che va dal basso verso l'alto e, siccome per calcolare il campo elettrico in un punto si pone una carica di prova unitaria positiva, il verso risultava puntare verso il basso, per quello ho messo il segno meno. In effetti non sono stato chiarissimo nella risposta che ho scritto, dopo la modifico per renderla più chiara.

@stranglehold 

ok ... non era una critica.

 

è che spesso confondiamo il vettore con la componente che è un reale relativo.

saluti



0

 

riporto la traccia in rosso:

Tre cariche elettriche identiche di −7,2nC si tro. vano ai vertici di un triangolo equilatero di lato 8,3cm.
- Determina intensità, direzione e verso del campo elettrico in uno qualsiasi dei vertici del triangolo.
[1,6⋅104N/C]

 e annoto che è , se non sbagliata, quantomeno incompleta!

Il campo elettrico (totale) nei vertici è infinito in modulo se ivi vi è una carica puntiforme!!!{se le cariche nei vertici non fossero puntiformi ma uniformemente distribuite in una sfera isolante ... varrebbe la soluzione proposta , se le cariche nei vertici non fossero puntiformi ma su una sfera conduttrice non varrebbe la soluzione proposta, in questo caso essendo il vertice interno al conduttore il campo è nullo }

 

... e dalla traccia non si evince affatto che il campo della terza carica vada escluso!

 

 



Risposta




SOS Matematica

4.6
SCARICA