fisica...problema legge di coulomb?

Question

Due sfere sono fissate a due molle orizzontali e poggiano su un tavolo senza

attrito. Quando le sfere sono neutre, lo spazio tra esse e 0,0500m e le molle

sono a riposo. Quando su ciascuna sfera vi e una carica di 1,60*10^(-6)C, lo spazio

tra esse raddoppia. Supponi che le sfere abbiano diametro trascurabile.

Calcola la costante elastica delle molle.

il risultato dovrebbe venire 92N/m ma a me proprio non viene...Grazie in anticipo:)

Answer 1

Risposta preferita

Per la legge di Coulomb, la forza di repulsione tra le cariche è data dalla relazione:

F = k * Q² / d²

in questo caso d è la distanza tra le due cariche che rappresenta il doppio della distanza a riposo:

d = 2 * 0,05 = 0,1 m; 10 cm

F = 8.99E9 * (1,6E-6)² / 0,1² = 2,3 N

Poiché la loro distanza raddoppia, essa diventa 0,05 * 2 = 0,1 m, il che significa che ogni molla è stata compressa di

Δx = (0,1 - 0,05) / 2 = 0,025 m; 2,5 cm

per la legge di Hooke avremo:

F = ke(costante elastica) * Δx (compressione)

ricavando ke, si ha:

ke = F / Δx = 2,3 / 0,025 = 92 N/m

Ciao.

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