[Risolto] Esercizi sul CAMPO ELETTRICO

Per il teorema di Gauss sappiamo calcolare i campi elettrici.

Campo di una lamina infinita  carica:

E1 = σ / 2 εo;

E1 = 4,2 * 10^-5 /( 2 * 8,854 * 10^-12) = 2,37 * 10^6 N/C;

Campo di un filo infinito carico:  (dipende da r, diminuisce con la distanza dal filo).

E2 = λ / (2 π r εo);

E2 = 5,4 * 10^-5 / (2 * 3,14 * r * 8,854 * 10^-12) = 9,71 * 10^5 / r  N/C;

se in un punto fra lamina e filo, la carica q è in equilibrio, E1 è opposto a E2, 

i campi si annullano  E1 = E2;

2,37 * 10^6 = 9,71 * 10^5 / r ;

r = 9,71 * 10^5 / (2,37 * 10^6) = 0,41 m; distanza della carica q dal filo.

se σ  dimezza, il campo E1 della lamina dimezza:

E1' = 2,37 * 10^6 / 2 = 1,19 * 10^6 N/C;

E2 (campo del filo) resta uguale; E2 = 2,37 *10^6 N/C;

F risultante = 7,2 N, forza che fa muovere la carica q

F risultante = q * E risultante;

E risultante = E2 - E1' = 2,37 *10^6 - 1,19 * 10^6 = 1,19 * 10^6 N/C;

q * 1,19 * 10^6 = 7,2 N;

q = 7,2 / (1,19 * 10^6) = 6,05 *10^-6 C = 6,05 μC. (Positiva).

La carica q si muove verso il piano, viene respinta dal campo del filo che è maggiore, la carica è positiva.

Se fosse negativa verrebbe attratta dal filo.

Ciao @vai