Due particelle, con uguale massa e carica di segno opposto, sono poste sull’asse x nelle posizioni x = ± 4.0 m e sono liberate al tempo t = 0. Se il modulo di ciascuna carica è 4.0 μC, qual è l’energia cinetica di ciascuna particella dopo che ha percorso 2.0 m?
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Livello 1
Teorema dell'energia cinetica:
Lavoro = 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2;
Le particelle partono da ferme, vo = 0 m/s;
Lavoro = 1/2 m v^2;
La forza elettrostatica è conservativa, il lavoro è uguale a:
L = Uo - U1;
L = - Delta U = (energia potenziale iniziale) - (energia potenziale finale);
L'energia potenziale è negativa perché le cariche sono di segno opposto.
Se le cariche di segno opposto si avvicinano, l'energia potenziale diminuisce e diventa energia cinetica.
Uo = ko * q1 * q2 / ro; energia iniziale.
Uo = 9 * 10^9 * (4 * 10^-6) * (- 4 * 10^-6) / 4,0 = - 0,144 / 4,0 = - 0,036 J
U1 = ko * q1 * q2 / r1;
U1 = 9 * 10^9 * (4 * 10^-6) * (- 4 * 10^-6) / 2,0 = - 0,144 / 2,0 = - 0,072 J;
U1 < Uo; perché sono valori negativi.
L = - 0,036 - (- 0,072) = + 0,036 J.
1/2 m v^2 = + 0,036 J. (Energia cinetica).
Ciao @michela_nicastro
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Genius I
@mg Grazie mille
