POBLEMI SUL AMPO ELETTOSTATIO 1) Una sfera è stata elettrizzata per strofino e ha assunto la carica di + 10 µ. uanti elettroni ha perduto? ) Due cariche rispettivamente di +4 µ e -3 µ si trovano nel vuoto a m di distanza. on quale forza si attraggono? 3) Un campo elettrico è dovuto alla carica + 0,0. alcola: L intensità del vettore campo elettrico nel punto A a 5 m di distanza da. L intensità, la direzione ed il verso della forza che subirebbe una carica di 3 µ messa a 3 m di distanza da uanto vale il campo elettrico in A se, oltre alla carica, si trova, sulla linea di forza passante per A, a m di distanza da un altra carica di +1 µ 4) In un punto P il campo elettrico creato da una carica di 6 10-8 vale 60 N/. ual è la distanza dal punto P dalla carica che genera il campo? 5) In un punto a 3 m da una carica 0,, è posta una carica q3 µ. alcola: L intensità del vettore campo elettrico in quel punto del campo Il potenziale in quel punto del campo L energia potenziale elettrostatico del sistema formato dalle due cariche 6) alcola l energia del sistema formato da due cariche elettriche puntiformi, una di + 8 µ, l altra di - 4 µ che si trovano nel vuoto alla distanza di 6 cm. 7) All interno di un nucleo di un certo elemento chimico, la forza di repulsione tra due protoni vale circa 4, N. A che distanza l uno dall altro si trovano i due protoni all interno del nucleo? (carica del protone + 1,6 10-1 ). 8) Due cariche elettriche puntiformi, rispettivamente di +8 µ e -0 µ si attirano nel vuoto con una forza di intensità pari a 0 N. alcola: La distanza tra le due cariche elettriche Il valore che assumerebbe la forza dimezzando la distanza Il valore che assumerebbe la forza raddoppiando la distanza ) Una carica 3 10-4 crea intorno a sè un campo elettrico. alcola: Il potenziale del campo in un punto che si trova a m di distanza da La forza che agirebbe su un protone che si trovasse in quel punto (carica del protone + 1,6 10-1 ). ampo elettrostatico Pag. 1 di 6
SOLUZIONI 1) Una sfera è stata elettrizzata per strofino e ha assunto la carica di + 10 µ. uanti elettroni ha perduto? 10 µ arica dell elettrone e 1,6 10-1 n 10 1,6 10 10 1 6,5 13 10 elettroni ) Due cariche rispettivamente di +4 µ e -3 µ si trovano nel vuoto a m di distanza. on quale forza si attraggono? 1 +4 µ - 3 µ m K 10 N m F k 10 4 10-6 (- 3 10-6 ) 1-7 10-3 - 0,07 N ampo elettrostatico Pag. di 6
3) Un campo elettrico è dovuto alla carica + 0,0. alcola: L intensità del vettore campo elettrico nel punto A a 5 m di distanza da. L intensità, la direzione ed il verso della forza che subirebbe una carica di 3 µ messa a 3 m di distanza da uanto vale il campo elettrico in A se, oltre alla carica, si trova, sulla linea di forza passante per A, a m di distanza da un altra carica di +1 µ + 0,0 A 5 m q 3 µ distanza tra le cariche 3 m +1 µ E A q F k 5 7, 10 6 N/ F k 3 60 N Distanza tra A e 3 m k 10 E A 5 1, 1, 10 4 N/ I due campi hanno la stessa direzione e lo stesso verso, quindi l intensità della somma è pari alla somma dei moduli. E totale E A + E A ( 7, 10 6 + 1, 10 4 ) N/ 7,1 10 6 N/ 4) In un punto P il campo elettrico creato da una carica di 6 10-8 vale 60 N/. ual è la distanza dal punto P dalla carica che genera il campo? 6 10-8 E 60 N/? ampo elettrostatico Pag. 3 di 6
E k k 6 E 60 10 8 3 m 0, q3 µ 3 m 5) In un punto a 3 m da una carica 0,, è posta una carica q3 µ. alcola: L intensità del vettore campo elettrico in quel punto del campo Il potenziale in quel punto del campo L energia potenziale elettrostatico del sistema formato dalle due cariche E k 1 10 8 N/ V E 10 8 3 6 10 8 V U elettrostatica q V 3 10-6 6 10 8 1800 J 6) alcola l energia del sistema formato da due cariche elettriche puntiformi, una di + 8 µ, l altra di - 4 µ che si trovano nel vuoto alla distanza di 6 cm. 1 +8 µ +8 10-6 - 4 µ - 4 10-6 6 cm 6 10 - m K 10 N m U potenziale k 8 ( 4) 6-48 10-1 - 4,8 J Il segno meno indica che le cariche si attraggono. ampo elettrostatico Pag. 4 di 6
7) All interno di un nucleo di un certo elemento chimico, la forza di repulsione tra due protoni vale circa 4, N. A che distanza l uno dall altro si trovano i due protoni all interno del nucleo? (carica del protone + 1,6 10-1 ). carica del protone + 1,6 10-1 F 4, N? F k k F -30 54,86 10 7,4 10-15 m 1,6 10 4, -1 10 1,6 10-1 3,04 4, 8) Due cariche elettriche puntiformi, rispettivamente di +8 µ e -0 µ si attirano nel vuoto con una forza di intensità pari a 0 N. alcola: La distanza tra le due cariche elettriche Il valore che assumerebbe la forza dimezzando la distanza Il valore che assumerebbe la forza raddoppiando la distanza F - 0 N 1 +8 µ +8 10-6 - 0 µ - 0 10-6? F /? F? 7 cm F k k F -6 8 10 (-0) 10 0-6 -3 7 10-7, 10,7 10-1 m 0,7 m / 13,5 cm 13,5 10 - m 54 cm 54 10 - m F / k 1 ( / ) 8 ( 0) ( 13,5 ) - 1140 18,5 3 4-7 N F k 1 () 8 ( 54 ) ampo elettrostatico Pag. 5 di 6 ( 0) - 4, N
) Una carica 3 10-4 crea intorno a sè un campo elettrico. alcola: Il potenziale del campo in un punto che si trova a m di distanza da La forza che agirebbe su un protone che si trovasse in quel punto (carica del protone + 1,6 10-1 ). carica del protone + 1,6 10-1 3 10-4 m V? F? SOLUZIONI V E E k 4 3 6,75 10 5 V/m 4 V 6,75 10 5 13,5 10 5 Volt F k 1,6 3 1 10 10 4 1,08 10-13 N ampo elettrostatico Pag. 6 di 6