barbara ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 7 anni fa

AIUTOOOO 5 STELLE PER CHI RISPONDEEE e miglior rispostaaaaa?

1)Due piastre metalliche,aventi cariche di segno opposto,hanno una superficie di 1,2 m^2 e sono distanti 4,0 cm.La differenza di potenziale fra le lastre è di 120 V.Calcola la carica su ciascuna piastra nel caso in cui:

a) lo spazio fra le piastre è vuoto;

b) fra le piastre c'è una di plexiglas (er=3,4)

RISPOSTA: 32 nC; 0,11 uC

2)Una nuvola presenta una carica complessiva pari a 20 C e la pioggia,cadendo,porta via una carica di -6,0 . 10^-3 C ogni secondo.Se,dopo un quarto d'ora ,la base della nuvola possiede una carica complessiva di 8,0 C, qual è la carica distribuita nella restante parte di nuvola?

RISPOSTA: 17 C

3)una piccola sfera di acciaio di massa 9,00 g possiede una carica di 1,00 . 10^-9 C.Se la Terra,approssimata a una sfera di raggio 6,38 . 10^3 km,avesse una carica di segno opposto uguale a 4,00 . 10^11 C,quale sarebbe l'accellerazione della sfera in prossimità della supeficie terrestre, in un punto in cui l'accellerazione di gravità è 9,81 m/s^2?

RISPOSTA: 19,6 m/s^2

1 risposta

Classificazione
  • 7 anni fa
    Risposta preferita

    1)

    a) C1 = εr*ε0*S/d = 1*8.86*10^-12*1.2/0.04 = 265.8*10^-12 F = 2.66*10^-10 F

    la carica Q1 è:

    Q1 = C1*V = 2.66*10^-10*120 = 319.2*10^-10 = 3.19*10^-8 C = 32 nC

    b) se fra le piastre c'è plexiglas essendo epsr = 3.4 invece di 1 risulta:

    C2 = 3.4*8.86*10^-12*1.2/0.04 = 903.7*10^-12 F = 9.04*10^-10 F

    Q2 = C2*V = 9.04*10^-10*120 = 1084*10^-10 C = 1.084*10^-7 C = 10.84 microC = 0,11 uC

    2)

    La carica Q che viene portata via dalla pioggia vale

    Q = - 6 * 10^-3[C/s] * 900[s]

    Q = - 5.4 C

    Quindi la carica complessiva nella nuvola risulta essere pari a

    Q = 20[C] - (- 5,4[C])

    Q = 25,4 C

    Possiamo concludere che la carica distribuita nella restante parte vale

    Q = 25,4[C] - 8[C]

    Q = 17 C

    3)

    La forza che la terra esercita sulla sfera è per il secondo principio della dinamica e per la legge di Coulomb

    k Q q / d² = m a

    a = k Q q / m d²

    a = 8,988 * 10^9 * 10^-9 * 4 * 10^11 / 0,009 * 40,7 * 10^12

    a = 9,81 m/s²

    In seguito all'accelerazione che la massa subisce a causa del campo gravitazionale l'accelerazione risultante vale

    a = a' + g

    a = 9,81[m/s²] * 9,807[m/s²]

    a = 19,6 m/s²

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