Esercizio Fisica 2 su potenziale elettrostatico e su lavoro

[tkomega]

Quattro cariche puntiformi di egual valore qq = 10−8 C sono poste ai vertici di un quadrato di lato a = l0 cm. Calcolare l’energia potenziale elettrostatica del sistema e il lavoro necessario per spostare una delle cariche dalla posizione iniziale P1, al punto P2 indicato in figura e situato nel centro del lato.










Cosa intende quando calocola le " combinazioni "? Non basterebbe calcolare il potenziale elettrico di ognuna delle 4 cariche nel punto p1 e poi nel punto p2 e calcolarne la differenza per poi trovare il lavoro?

[Quinzio]

Significa che le coppie di cariche che sono a distanza $a$ (denominando le cariche in senso circolare A, B, C, D) sono :
AB
AD
BA*
BC
CB*
CD
DC*
DA*

Dove c'e' l'asterisco significa che la coppia e' gia' comparsa prima nella lista: ne rimangono 4 su 8, ecco perche' scrive
$U_{P1} = 4 U_1 + ...$

Quelle a distanza $\sqrt a$ sono in modo analogo:
AC
BD
CA*
DB*
quindi alla fine la formula diventa:
$U_{P1} = 4 U_1 + 2 U_2$

Sono le combinazioni senza ripetizioni.

[Quinzio]

Non basterebbe calcolare il potenziale elettrico di ognuna delle 4 cariche nel punto p1 e poi nel punto p2 e calcolarne la differenza per poi trovare il lavoro?

No perche' calcoleresti il doppio del lavoro.
Infatti nelle formule per il calcolo dell'energia elettrostatica c'e' $1/2$ davanti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Energia_p ... _di_carica

[tkomega]

Perdonatemi ma non sto riuscendo a capire

[tkomega]

Non basterebbe calcolare il potenziale elettrico di ognuna delle 4 cariche nel punto p1 e poi nel punto p2 e calcolarne la differenza per poi trovare il lavoro?

No perche' calcoleresti il doppio del lavoro.
Infatti nelle formule per il calcolo dell'energia elettrostatica c'e' $1/2$ davanti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Energia_p ... _di_carica

quindi se calcolassi l'energia potenziale per ogni carica in p1 e p2 e dividessi ognuna delle energia potenziale per 2 otterrei comunque il risultato? per evitare di fare questo ragionamento sulle coppie che ha fatto l'altro utente che sinceramente non sto capendo

[tkomega]

Significa che le coppie di cariche che sono a distanza $a$ (denominando le cariche in senso circolare A, B, C, D) sono :
AB
AD
BA*
BC
CB*
CD
DC*
DA*

Dove c'e' l'asterisco significa che la coppia e' gia' comparsa prima nella lista: ne rimangono 4 su 8, ecco perche' scrive
$U_{P1} = 4 U_1 + ...$

Quelle a distanza $\sqrt a$ sono in modo analogo:
AC
BD
CA*
DB*
quindi alla fine la formula diventa:
$U_{P1} = 4 U_1 + 2 U_2$

Sono le combinazioni senza ripetizioni.

Ok, ho capito il ragionamento per la configurazione delle cariche nel punto da te descritto (P1) , ma non capisco ancora la configurazione delle cariche in P2, potresti spiegarmi anche quella come hai fatto qui per favore ?