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[Risolto] Eserc fisica num 101

  

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La figura rappresenta una pallina di massa $m=2,0 \times 10^{-3} kg$ e carica $q=3,72 \times 10^{-7} C$, in equilibrio su un piano inclinato di $25^{\circ}$.
La pallina è attaccata a una molla di costante elastica $k=1,57 N / m$ ed è immersa in un campo elettrico uniforme orizzontale, di modulo $E=7,2 \times 10^4 N / C$. Il coefficiente di attrito statico tra la pallina e il piano è $\mu_s=0,40$.
$q$
$25^{\circ}$
Determina il massimo allungamento della molla affinché la pallina sia ferma in equilibrio.
$[2,2 cm ]$

IMG 1684409180226
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La forza elettrostatica ha modulo F=q*E. Le componenti F// ed F_perpend-sup sono:

F// = q*E*cos (25)

F_perpend-sup = q*E*sin (25)

 

F// ha stesso verso e direzione della componente della forza peso parallela al piano inclinato (Fp//) 

La forza elastica e la forza di attrito statico si oppongono allo scivolamento del corpo ed hanno verso opposto.

Nella situazione di equilibrio:

F_el+F_att = F// + Fp//

 

La forza di attrito statico è:

F_att = u* F_premente = u*(mg*cos (25) - F_perpend-sup) 

 

(la componente della forza elettrostatica perpendicolare al piano modifica il valore della forza premente e quindi il valore della forza di attrito statico) 

 

Sostituendo i valori numerici si ricava il massimo allungamento possibile affinché la pallina sia in equilibrio

Screenshot 20230518 144116

x=2,2 cm



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Es 101 cap 15 NA



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mi scusi non capisco perche' la componente F// della forza elettrostatica è uguale a qE cos(25) ?di solito la componente verticale non ha sempre il seno e quella orizzontale il coseno?

 

 

 



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