Considera il sistema di cariche rappresentato nella in figura, dove quattro cariche puntiformi sono disposte nei vertici di un quadrato di lato 4,0 cm.Calcola l’energia potenziale elettrica del sistema di cariche.
Considera il sistema di cariche rappresentato nella in figura, dove quattro cariche puntiformi sono disposte nei vertici di un quadrato di lato 4,0 cm.Calcola l’energia potenziale elettrica del sistema di cariche.
U = Somma algebrica di tutte le energie potenziali. [ U = kq1 q2 / r].
U = UAB + UBC + UDC + UAD + UAC + UBD;
r1 = lato = 0,04 m;
r2 = diagonale = 0,04 * radice(2) = 0,0566 m;
UAB = 9 * 10^9 * (+ 6 * 10^-8) * (- 4 * 10^-8 )/ 0,04 = - 5,4 * 10^-4 J;
UBC = 9 * 10^9 * (- 4 * 10^-8) * (+ 2 * 10^-8 )/ 0,04 = - 1,8 * 10^-4 J;
UDC = 9 * 10^9 * (+ 1 * 10^-8) * (+ 2 * 10^-8 )/ 0,04 = + 4,5 * 10^-5 J = + 0,45 * 10^-4 J;
UAD = 9 * 10^9 * (+ 6 * 10^-8) * (+ 1 * 10^-8 )/ 0,04 = + 1,35 * 10^-4 J;
UAC = 9 * 10^9 * (+ 6 * 10^-8) * (+ 2 * 10^-8 )/ 0,0566 = + 1,91 * 10^-4 J;
UBD = 9 * 10^9 * (- 4 * 10^-8) * (+ 1 * 10^-8 )/ 0,0566 = - 6,36 * 10^-5 J = - 0,636 * 10^-4 J ;
Somma tutti questi valori con il loro segno e trovi l'energia U.
U = (- 5,4 - 1,8 + 0,45 + 1,35 + 1,91 - 0,636) * 10^-4 = - 4,1 * 10^-4 J.
Ciao @manu___gg
UAB = 9*10^9 * (6*10^-8) * (- 4*10^-8 )*25 = - 5,4*10^-4 J
UBC = 9*10^9 * (- 4*10^-8) * (2*10^-8 )*25 = - 1,8*10^-4 J
UDC = 9*10^9 * (1*10^-8) * (2*10^-8 )*25 = 0,45*10^-4 J
UAD = 9*10^9 * (6*10^-8) * (1*10^-8 )*25 = 1,35*10^-4 J
UAC = 9*10^9 * (6 * 10^-8) * (2*10^-8 )*17,67 = 1,91*10^-4 J
UBD = 9*10^9 * (- 4*10^-8) * (1*10^-8 )*17,67 = - 0,64*10^-4 J
Energia totale U = Σ dei 6 valori parziali suesposti :
(- 5,4-1,8+0,45+1,35+1,91-0,64)*10^-4 = -4,1*10^-4 J