Tre cariche puntiformi sono allineate: Q1 = 1 mC; Q2 = –0,1 mC; Q3 = 0,5 mC. La carica Q2 si trova
tra Q1 e Q3
. La distanza tra Q1 e Q3 è 40 cm.
Determina a quale distanza da Q1 deve essere posta Q2 affinché resti in equilibrio.
Tre cariche puntiformi sono allineate: Q1 = 1 mC; Q2 = –0,1 mC; Q3 = 0,5 mC. La carica Q2 si trova
tra Q1 e Q3
. La distanza tra Q1 e Q3 è 40 cm.
Determina a quale distanza da Q1 deve essere posta Q2 affinché resti in equilibrio.
Q2 = - 0,1 * 10^-3 C è negativa e viene attratta verso destra da Q3 = + 0,5 * 10^-3 C;
viene attratta verso sinistra da Q1 = + 1 * 10^-3 C;
Q1 = 2 Q3;
distanza = 0,40 m.
x = distanza da Q1;
0,40 - x = distanza da Q3
Vogliamo che F1 verso sinistra sia uguale a F3 verso destra, in modo che Q2 resti ferma in equilibrio.
F1 = k Q1Q2 / x^2;
F3 = k * Q3 Q2 / (0,40 - x)^2;
F1 = F3;
k Q1Q2 / x^2 = k Q3Q2 / (0,40 - x)^2
si semplificano k e Q2;
Q1 = 2 * Q3
2 Q3 /x^2 = Q3 / (0,40 - x)^2;
2 / x^2 = 1 / (0,40 - x)^2;
2 * (0,40 - x)^2 = x^2;
2 * (0,16 + x^2 - 0,8 x) - x^2 = 0;
0,32 + 2 x^2 - 1,6 x - x^2 = 0;
x^2 - 1,6 x + 0,32 = 0;
Formula ridotta:
x = 0,80 +-radice(0,64 - 0,32);
x1 = 0,80 - 0,566 = 0,234 m; distanza da Q1
x2 = 0,80 + 0,566 = 1,37 m; (all'esterno, la scartiamo).
x1 = 0,80 - 0,566 = 0,234 m = 23,4 cm; r12 = distanza di Q2 da Q1;
0,40 - 0,234 = 0,166 m, (distanza da Q3).
r32 = 0,166 m= 16,6 cm(distanza da Q3).
@4lex_r ciao.
Ho rifatto i calcoli.
r1 + r3 = 0,40 m;
1/r1^2 = 0,5 /r3^2
r3^2 / r1^2 = 0,5;
r3 = radice(0,5) * r1;
r3 = 0,707 * r1;
r3 = 0,40 - r1;
0,40 - r1 = 0,707 * r1;
0,40 = r1 + 0,707 r1;
1,707 r1 = 0,40;
r1 = 0,40 / 1,707 = 0,234 m;
r3 = 0,40 - 0,234 = 0,166 m = 16,6 cm.