fisica aiuto

Question

Tre cariche, di massa m=1,0 g, sono rigidamente disposte nel vuoto ai vertici A, B e C di un triangolo equilatero di lato L=1,0 cm. Fissa l'asse x lungo le cariche A e B e l'asse y lungo la bisettrice passante per C. Il valore di ciascuna carica è q=10 nC.Calcola il modulo della forza F a cui è sottoposta la carica nel vertice C.A un certo istante, la carica C viene lasciata libera di muoversi.Determinare la direzione di spostamento e la velocità massima che può raggiungere. [attach]41052[/attach]

mg · Accepted Answer

F = k q^2 / L^2;

F (AC) = F (BC);

L = 1,0 * 10^-2 m; distanza fra le cariche;

F = 9 * 10^9 * (10 * 10^-9)^2 / (1,0 * 10^-2)^2;

F = 9,0 * 10^-3 N;

fra le due forze agenti su qC c'è un angolo di 60°; la forza risultante è la diagonale dl rombo.

F risultante = F * cos 30° + F cos 30° = 2 * F * 0,866;

F risultante = 2 * 9,0 * 10^-3 * 0,866 = 0,0156 N verso l'alto.

Energia potenziale iniziale = k q^2 / L + k q^2 / L = 2 k q^2 / L;

Uo = 2 * 9 * 10^9 * (10 * 10^-9)^2 / (1,0 * 10^-2);

Uo = 1,8 * 10^-4 J;

E finale a distanza infinita U1 = 0 J;

Lavoro = Uo - U1 = 1,8 * 10^-4 J;

L = 1/2 m v^2; l'energia potenziale diventa cinetica.

m = 1,0 g = 1,0 * 10^-3 kg

v^2 = 2 * L / m;

v = radice quadrata(2 * L / m) = radice(2 * 1,8 * 10^-4 / 10^-3);

v = radicequadrata(0,36) = 0,6 m/s, lungo la diagonale.

La particella viene respinta dalle altre due cariche.

ciao @ciao_

mg

(@mg)

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30/03/2023 16:50

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