Campo elettrico tra due particelle.

[Bad90]

Avreste per favore qualche consiglio da darmi????

IO riesco a dire che la risposta corretta deve essere la d) che dice Può essere $-40nC$, ma non mi piace questo Puo'..., in quanto io dico che è $-40nC$ .

Cosa ne dite???

[professorkappa]

Che non e' la d).
Ci sono due risposte esatte, se assumi che il punto a 4 cm sia quello sulla congiungente delle due cariche e situato tra le 2 cariche.

Se invece assumi che il punto a campo elettrico nullo sia su un punto qualsiasi della circonferenza di centro A e raggio 4cm, (escluso il punto situato tra le 2 cariche) c'e' solo una risposta giusta

Ragionaci sopra un altro po', ho l'impressione che hai risposto a intuito senza pensarci.

[mathbells]

Ci sono due risposte esatte, se assumi che il punto a 4 cm sia quello sulla congiungente delle due cariche e situato tra le 2 cariche.

Direi che se si assume che il punto è quello tra le due cariche, c'è solo una risposta corretta. Idem, se si assume che il punto non stia tra le due cariche. Quindi, in totale, sono d'accordo con te che le risposte corrette al problema siano due.

La traccia non fa nessuna ipotesi su dove stia il punto, a parte stabilire la sua distanza da A. Tuttavia (e qui mi rivolgo a Bad90...) è facile dedurre che se il campo è nullo il punto deve stare per forza sulla congiungente i punti A e B e quindi le possibili posizioni del punto sono solo due (...quali ?). A questo punto basta fare il calcolo per trovare i valori della carica di B che annullano il campo totale.

[professorkappa]

Come hai detto tu, la traccia non fa alcuna ipotesi.
Quindi il punto, in generale si trova su una circonferenza di raggio 40cm con centro in A. Non possiamo assumere a priori che si trovi sulla congiungente.

Domanda: individuare tutte le risposte possibili.

Se il punto e' tra le due cariche, ci sono 2 riposte corrette (il valore della carica, (che qui non dico, cosi il Nostro Eroe deve darci la risposta) ma anche la risposta (k) - che ne e' una diretta consequenza
Se il punto e' sulla congiungente esterna, altre 2 risposte corrette (una delle quali e' k, di nuovo).

In tutti gli altri punti della circonferenza la risposta e' una sola (l).

Se non conti (k), perche' appunto e' una consequenza del fatto che hai gia' dato le risposte con "valori precisi", sono 3 risposte esatte, in generale: 2 con il valore (da trovare) se la carica giace sulla congiungente, piu' la risposta (l) se giace sul resto dei punti della circonferenza.

Aiutino per il Nostro: -40nC e' sbagliato e il testo dice "puo' essere" in virtu' della generalita' della domanda che ti genera 3 risposte.

Forse ora sono stato piu' chiaro.

[Bad90]

Forse ora sono stato piu' chiaro.

Non tanto!

E' come se stessi rileggendo il quesito, cioè ho tanti dubbi!

Ho trovato qualcosa che penso spieghi il fenomeno che mi avete detto:

https://www.youtube.com/watch?v=J1X0rRbyEF4

Sarà per colpa mia, siete stati gentilissimi ma quello che mi avete detto, mi ha aiutato pochissimo!

Comunque ho fatto un grafico delle forze:



non sono giotto a fare le circonferenze di raggio $4 cm$, perdonatemi se non sono perfette, quello circonferenze interne sono le cariche.
IO ho ipotizzato che la carica di sinistra sia positiva e quella a destra che sia negativa, quindi ho che il campo elettrico di $A$ è:

$E_A = k_e * q/r^2$

$E_A = (8.9876*10^9 (Nm^2/(C^2)))* (40*10^(-9)C)/(0.08m)^2 = 56172.5N/C$

Di conseguenza, se il campo è nullo, penso che $E_B = -56172.5N/C$ e quindi $E_A + E_B= 56172.5N/C - 56172.5N/C =0$

Di conseguenza io riesco a dire che la risposta corretta è solo la k) Deve avere un valore preciso.

P.S. Non riesco a dire niente altro e vi chiedo se per cortesia potete dirmi voi cosa sia corretto o no!

[mathbells]

@ PK

ma anche la risposta (k) - che ne e' una diretta consequenza

OOpss! Hai ragione, non avevo letto la risposta k.

In tutti gli altri punti della circonferenza la risposta e' una sola (l).

Io direi che la risposta (l) non va mai presa per buona. La traccia dice che esiste un punto sulla circonferenza in cui il campo è nullo. Bè, questa non è una situazione impossibile, cioè per la quale non è possibile dedurre nessun valore della carica in B. Se parti dall'ipotesi che il punto a campo nullo esiste, allora, prima deduci che tale punto può trovarsi solo sulla congiungente (interna o esterna) e, poi, da ciò deduci i due possibili valori della carica in B. Ne segue che (l) non vale.

@ Bad90

Due osservazioni:
1) Se con $E_A$ indichi il campo generato dalla carica A nel punto P che hai indicato nel tuo disegno, la distanza da mettere al denominatore è 4 cm e non 8cm.

2) (questa è più importante!) Devi renderti conto che il campo elettrico è un vettore, e non un numero. Dai disegni che fai, sembra che tu abbia capito perfettamente cosa è e come funzionano i vettori, però, quando fai i calcoli, te ne dimentichi e li tratti come numeri. Quando dici

Di conseguenza, se il campo è nullo, penso che $E_B=−56172.5$

stai trattando i campi come numeri. Guarda bene il disegno che hai fatto. Considera il punto P in cui hai disegnato il campo risultante generato dalle due cariche A e B. Ti sembra nullo il campo risultante? La freccia che hai disegnato per indicare $E_A + E_B$ ti sembra abbia lunghezza nulla? Direi di no! Non credi? Se ci pensi un po', ti renderai conto che non riuscirai mai a fare in modo che il campo totale sia zero, a meno che non prendi un punto P che si trova sulla retta congiungente A e B. Prova a pensarci un po'.

[Bad90]

Comincio con correggere i punti 1) e 2) che mi hai detto:

$vec(E)_A = k_e * q/r^2$

$vec(E)_A = (8.9876*10^9 (Nm^2/(C^2)))* (40*10^(-9)C)/(0.04m)^2 = 224690N/C$

Di conseguenza, se il campo è nullo, penso che $vec(E)_B = -224690N/C$ e quindi:
$vec(E) = sqrt((vec(E)_A)^2 + (vec(E)_B)^2)$

$vec(E) = sqrt((224690N/C)^2 + (-224690N/C)^2) = 317759.6453 N/C$

Va bene adesso?????

E quindi si conclude che è vera solo la k)

Puoi per favore dirmi se ho fatto bene????

[mathbells]

No, non va bene. Hai letto il punto2)? Quando dicevo di trattare il campo elettrico come un vettore non intendevo dire che bastava metterci una freccina sopra! Ti ho detto di guardare il disegno che hai fatto tu, quello a penna. Hai sommato i due campi elettrici con il metodo del parallelogramma (e lo hai fatto bene). Ti sembra di aver ottenuto un vettore risultante nullo? La risposta è no! Quindi non esiste un campo $E_B$ che sommato al campo $E_A$ ti dà zero nel punto P che consideri nel disegno. Solo se prendi P lungo la congiungente A e B riesci a trovare un campo $E_B$ che ti annulla il campo $E_A$.

Rifletti su quanto ti ho appena detto. Finché non ti è chiaro questo, non andare avanti.

[Bad90]

Perdonami, ho fatto un copia e incolla sbagliato, ecco la correzzione:

Comincio con correggere i punti 1) e 2) che mi hai detto:

$vec(E)_A = k_e * q/r^2$

$vec(E)_A = (8.9876*10^9 (Nm^2/(C^2)))* (40*10^(-9)C)/(0.04m)^2 = 224690N/C$

Di conseguenza, $vec(E)_B = -224690N/C$ e quindi:
$vec(E) = sqrt((vec(E)_A)^2 + (vec(E)_B)^2)$

$vec(E) = sqrt((224690N/C)^2 + (-224690N/C)^2) = 317759.6453 N/C$

Va bene adesso?????

E quindi si conclude che è vera solo la k)

[mathbells]

Non capisco cosa hai corretto...

Ma, scusa bad90, hai letto quello che ti ho scritto? Rileggi il mio messaggio e rifletti sul disegno che hai fatto. Questo devi fare; lascia perdere le formule ed i numeri per ora.