[Risolto] Problema fisica elettrostatica

F12 = k q1 q2 / r^2; r è la distanza  fra le cariche.

q1 e q2 si attraggono perché di segno contrario;

r12 = 0 - (-2) = 2 cm= 0,02 m;

F12 = 9 * 10^9 * (3 * 10^-3) * (3 * 10^-3) / (0,02)^2;

F12 = 2,025 * 10^8 N (vettore da q1 verso q2 a sinistra);

q1 e q3 si respingono perché tutte e due negative, q1 viene respinta verso sinistra.

r13 = 4,0 cm = 0,04 m;

F13 = 9 * 10^9 * (3 * 10^-3) * (5 * 10^-3) / (0,04)^2;

F13 = 8,438 * 10^7 N; (verso sinistra);

Le due forze hanno lo stesso verso, si sommano:

F risultante = F12 + F13 = 2,025 * 10^8 + 8,438 * 10^7 = 2,87 * 10^8 N; (verso sinistra).

Se q1 rimane fra le due cariche +q2 e - q3 non sarà mai soggetta a forza nulla perché le due forze  si sommano sempre. Bisogna metterla all'esterno dell'intervallo (-2,0 cm ;  + 4,0 cm).

k q1q2 /r2^2 = k q1q3/r3^2;

q2/r2^2 = q3/r3^2;

Mettiamo q1 a destra di q3, chiamiamo x la nuova posizione di q1, a distanza x da q3

r2 = x + 6 distanza da q2 (che si trova in - 2)

r3 = x 

3/ (x + 6)^2 =  5/x^2;

3 x^2 = 5 * (x + 6)^2;

3 x^2 = 5 x^2 + 180 + 60 x;

- 2x^2 - 60x - 180 = 0

x^2 + 30 x + 90 = 0

x = - 15 +- radicequadrata(15^2 - 90);

x = - 15 +- 11,6

x = - 15 - 11,6 = - 26,6 cm; 

q1 deve stare a - 26,6 cm da q3che si trova a + 4 cm dallo (0:0);

posizione di q1 =  + 4,0 - 26,6 = - 22,6 cm; dallo (0;0)

rispetto a q2 = - 26,6 - (- 2) = - 24,6 cm;  (ci rinuncio....).

@monsvta