Una carica q è posta fra due piani infiniti di carica, paralleli l'uno all'altro e distanti 10 cm. La densità di carica del primo piano è $\sigma^{+}=4,0 \mu C / m ^{2}$ e quella del secondo piano è $\sigma^{-}=-2,0 \mu C / m ^{2} .$ La carica sperimenta una forza complessiva di $2,5 mN$.
Determina il valore di $q$
$[7,4 nC ]$
35
punti
Livello 0
Il campo E tra le piastre è la somma vettoriale dei campi di ciascuna.
E1 = sigma+/(2*eps0) = 4 *10^-6 /(2*8.8542*10^-12) = 22.5881... *10^4 N/C
E2 = sigma-/(2*eps0) = 2*10^-6 /(2*8.8542*10^-12) = 11.2940... *10^4 N/C = E1/2
sopra i moduli di E1 e E2 che tra le lastre hanno lo stesso verso ...
il risultante E tra le piastre ha modulo:
E = E1 + E2 = E1 + E1/2 = 3E1/2= ~ 33,8821*10^4 N/C
la forza F su q tra le piastre ha modulo dato dalla traccia:
F = q*E = 2.5mN --->
quindi:
q = F/E = 2.5*10^-3/(33.8821*10^4) = 7.3785...*10^-9 = ~ 7.4 nC ---> OK!
5664
punti
Livello 5
