domanda esercizio fisica?

Due cariche -3μC e -6 μC, dotate rispettivamente di masse 25 g e 75 g, si trovano inizialmente ferme a distanza di 30 cm. Esse iniziano a muoversi sotto l’effetto della repulsione elettrostatica. Calcolare la velocità raggiunta da ciascuna delle due cariche quando esse hanno raggiunto la distanza di 1 m e di 10 m.

1 risposta

Classificazione
  • 5 anni fa
    Risposta preferita

    energia cinetica = - variazione energia potenziale

    quindi

    1/2 m1 v1^2 = - q1 ΔV1 = |q1| ΔV1

    v1 = (2 |q1| ΔV1 / m1)^1/2

    dove

    ΔV1 = k |q2| (1/ri - 1/rf)

    risulta

    ΔV1 = 0,126 V se ri = 0,3 m e rf =1 m

    ΔV1 = 0,175 V se ri = 0,3 m e rf = 10 m

    quindi

    v1 ~ 5,5 mm/s se ri = 0,3 m e rf = 1 m

    v1 ~6,5 mm/s se ri = 0,3 m e rf = 10 m

    oppure

    1/2 m1 v1 ^2 = F Δx

    da cui

    v1 = (2 F Δr / m1)^1/2

    dove

    F = k |q1||q2| / (ri rf) e` la forza media

    quindi

    se ri = 0,3 m e rf = 1 m

    F = 0,54 N

    v1 ~ 5,5 mm/s

    se r1 = 0,3 m e rf = 10 m

    F = 0,054 N

    v1 ~ 6,5 mm/s

    per v2 si segue lo stesso ragionamento

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