[math]Q_1 = - 2,50 \cdot 10^{-6} C[/math]
[math]Q_2 = + 3,00 \cdot 10^{-6} C[/math]
[math]Q_3 = +2,50 \cdot 10^{-6} C[/math]
La distanza fra
[math]Q_1[/math]
e [math]Q_2[/math]
è uguale alla distanza fra [math]Q_2[/math]
e [math]Q_3[/math]
e vale [math]10,0 cm[/math]
.
- Traccia i vettori forza che agiscono sulla carica centrale [math]Q_2[/math];
- Determina direzione, verso e intensità della forza risultante su [math]Q_2[/math].
Svolgimento (1)
I vettori forza che agiscono sulla carica centrale[math]Q_2[/math]
dipendono dalle altre due cariche vicine ad essa; in particolare, su [math]Q_2[/math]
agisce una forza attrattiva [math]F_1[/math]
nei confronti di [math]Q_1[/math]
, poiché [math]Q_1[/math]
e [math]Q_2[/math]
sono di segno opposto, e una forza repulsiva [math]F_3[/math]
nei confronti di [math]Q_3[/math]
dato che [math]Q_3[/math]
e [math]Q_2[/math]
sono entrambe positive.Possiamo quindi schematizzare le forze che agiscono in questo modo:
Svolgimento (2)
Possiamo affermare che la forza totale che agisce su[math]Q_2[/math]
ha la stessa direzione della retta che unisce le tre cariche, ha verso rivolto verso la carica [math]Q_1[/math]
e ha intensità doppia della forza che agisce fra le cariche [math]Q_1[/math]
e [math]Q_2[/math]
.
[math]F_(TOT) = F_1 + F_3 = 2 F_1 [/math]
Troviamo quindi la forza che agisce fra
[math]Q_1[/math]
e [math]Q_2[/math]
applicando la formula [math] F = k_0 \cdot frac(Q_1 Q_2)(r^2) [/math]
:
[math] F = k_0 \cdot frac(Q_1 Q_2)(r^2) = [/math]
[math] 8,99 \cdot 10^9 frac(N \cdot m^2)(C^2) \cdot frac(2,50 \cdot 10^{-6} C \cdot (3,00 \cdot 10^{-6} C))((10^{-2} m)^2) = 6,7425 N [/math]
Per trovare il valore della forza totale, moltiplichiamo il risultato ottenuto per due:
[math] F_(TOT) = 2 F_1 = 2 \cdot 6,7425 N = 13,5 N [/math]
