_francesca.ricci
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La lunghezza a riposo di una molla orizzontale di materiale plastico è di
[math]16,2 cm[/math]
. I suoi estremi sono elettrizzati con cariche di valore uguale ma di segno opposto. La carica positiva vale
[math]3,1 \cdot 10^{-6} C [/math]

Per effetto dell'attrazione tra le cariche elettriche, la molla si accorcia e la sua lunghezza diventa

[math]9,8 cm[/math]
.
  • Quanto vale la costante elastica della molla?

Svolgimento

Per prima cosa, calcoliamo di quanto la molla si è accorciata:

[math]∆S = 16,2 \cdot 10^{-2} m - 9,8 \cdot 10^{-2} m = 6,4 \cdot 10^{-2} m [/math]

Sappiamo che la forza elastica è data dal prodotto dell'accorciamento per la costante elastica della molla:

[math]F_E = k \cdot ∆s \to k = frac(F_E)(∆s) [/math]

Calcoliamo ora la forza elettrostatica che si esercita fra le due cariche:

[math]F_e = 8,99 \cdot 10^9 \cdot frac((3,1 \cdot 10^{-6})^2)((9,8 \cdot 10^{-2})^2) = 8,996 N = 9 N [/math]

Sapendo che, in questo caso, la forza elastica è uguale alla forza elettrostatica, possiamo determinare la costante elastica della molla:

[math] k = frac(9 N)(6,4 \cdot 10^{-2} m) = 141 N/m [/math]