Un piano uniformemente carico ha una densità di carica $\sigma=-2,5 \mu C / m ^{2}$. Un filo uniformemente carico con densità di carica $\lambda=-5,0 \mu C / m$ è parallelo al piano e si trova a una distanza di $3 m$ da questo.
- In che posizione il campo elettrico risultante è nullo? Disegna i campi dovuti alle due distribuzioni.
- Collocando in quel punto una carica negativa e poi spostandola leggermente verso il piano, in che direzione agisce la forza sulla carica?
[0,64 m dal filo]
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Livello 0
Campo di una lamina:
E1 = sigma/(2 * eo) ; (dal teorema di Gauss).
Campo di un filo:
E2 = lambda/(2 * pigreco * R * eo) ; dipende dalla distanza R dal filo.
E1 = E2;
E1 = - 2,5 * 10^-6 /(2 * 8,859 * 10^-12) = - 1,41 * 10^5 N/C; (verso la lamina)
E2 = - 5,0 * 10^-6 / (2 * 3,14 * R * 8,859 * 10^-12) = - 8,98 * 10^4 / R; (verso il filo)
E1 = E2
8,98 * 10^4 / R = - 1,41 * 10^5 ;
R = 8,98 * 10^4 / 1,41 * 10^5 = 0,64 m;
a 0,64 m dal filo i due campi si annullano.
Spostando la carica negativa verso la lamina negativa, la sua distanza dal filo aumenta, il campo del filo E2 diminuisce, mentre il campo della lamina E1 è costante, resta lo stesso;
E1(lamina) > E2 (filo);
F1 = e * E1, repulsiva; il campo della lamina respinge l'elettrone con forza F1
F2 = e * E2, repulsiva; il campo del filo respinge l'elettrone con forza F2;
F1 > F2; l'elettrone si muoverà verso il filo.
ciao, @dedida
https://argomentidifisica.wordpress.com/2017/09/15/esercizi-di-fisica-di-elettrostatica/
questo è il mio blog. Ciao
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