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[Risolto] Problema sul potenziale elettrico

  

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Nel vuoto, il potenziale elettrico generato da un filo di carica, in un punto a distanza $r$, è
$$
V_{\lambda}(r)=-\frac{\lambda}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln \frac{r}{r_{0}}
$$
dove $\lambda$ è la densità lineare di carica e $r_{0}$ è la distanza dal filo a cui si sceglie di porre la condizione di zero per il potenziale. Considera ora una particella puntiforme con carica $q=5,88 \times 10^{-9} C$ e massa $m=1,20 \times 10^{-5} kg$ che, a distanza di $10,8 cm$ da un filo con $\lambda=7,86 \times 10^{-6} C / m$, ha una velocità $v_{1}=12,1 m / s$ perpendicolare al filo. Trascura l'effetto della gravità.
Calcola la sua velocità quando essa arriva a $43,4 cm$ dal filo.
$[18,4 m / s ]$

IMG 20220507 WA0022
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grazie mille sei il migliore!! 🙂

1 Risposta



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conservaz. energia mecc. E :

E' = m*v1^2/2 + q(- lambda*ln(r'/ro)/(2pi*eps0)) = E'' = m*v2^2/2 + q(- lambda*ln(r''/ro)/(2pi*eps0)) 

m*v1^2/2 + q(- lambda*ln(r'/ro)/(2pi*eps0))+ q(lambda*ln(r''/ro)/(2pi*eps0)) = m*v2^2/2

m*v1^2/2 + q(- lambda*ln(r')+ lambda*ln(r'') )/(2pi*eps0)= m*v2^2/2

m*v1^2/2 + q*lambda*ln(r''/r') /(2pi*eps0)= m*v2^2/2

m*v1^2/m+ q*lambda*ln(r''/r')/(m*pi*eps0)= v2^2

v2 = sqrt(v1^2 + q*lambda*ln(r''/r')/(m*pi*eps0))= sqrt(12.1^2 + 5.88*10^-9*7.86*10^-6*ln(43.4/10.8)/(1.2*10^-5*pi*8.8542*10^-12)) = 18.411781... =~ 18.4 m/s

 

................

ricorda

ln(r/ro) = ln(r) - ln(ro)



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