Una carica di prova q0 = 4,0 nC, inizialmente ferma nel punto x = -3,0 m, viene lasciata libera di muoversi in un campo eletrico uniforme di 1,5 kN/C, lungo il verso positivo dell’asse x. La sua energia potenziale è nulla nell’origine. • Determina la sua energia potenziale iniziale nel punto x = -3,0 m. • Che valore ha la sua energia cinetica quando raggiunge l’origine? • E quando raggiunge il punto x = 3,0 m?
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Livello 0
E = - (DeltaV) / Deltax;
E = (Viniziale - Vfinale) / (x1 - xo);
(Viniziale - Vfinale) = E * (x1 - xo);
V(0) = 0 Volt;
Energia potenziale U(0) = q * V(0) = 0 J;
E = 1,5 * 10^3 N/C = 1500 N/C;
q = 4,0 * 10^-9 C;
Potenziale a x1 = - 3 m
[(V(0) - V(-3)] / (-3 - 0) = 1500;
[0 - (V(-3)] = 1500 * (-3);
V(-3) = 4500 Volt;
Potenziale nel punto + 3 m:
[V(0) - V(+3)] = E * (3 - 0);
- V(+3) = 1500 * 3;
v(+3) = - 4500 V ;
Energia potenziale U = q * V;
U(-3) = 4,0 * 10^-9 * 4500 = + 1,8 * 10^-5 J;
U (+3) = 4,0 * 10^-9 * (- 4500) = - 1,8 * 10^-5 J;
Energia cinetica nell'origine, x = 0 m:
1/2 m v^2 = U(-3) - U(0);
1/2 m v^2 = 1,8 * 10^-5 J; energia cinetica in x = 0 m;
Energia cinetica nel punto x = + 3 m;
1/2 m v^2 = U(-3) - U (+3);
1/2 m v^2 = + 1,8 * 10^-5 - ( - 1,8 * 10^-5);
1/2 m v^2 = + 3,6 * 10^-5 J; energia cinetica in x = 3 m;
l'energia potenziale diminuisce, l'energia cinetica aumenta.
Ciao @alessioso
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Genius II
