Exercises of the course Part 2

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Esercitazione: Forza Elettrica e Campo Elettrico Esercizio 1 Tre caricheq1 =q2 = 2 nC, q3 =−3 nC sono disposte nei tre vertici di un quadrato di lato L = 1 cm. Calcolare la forza totale agente su ciascuna carica e il campo elettrico nel quarto vertice del quadrato. F1 = q1 4πϵ0 1 L2 (−q2ˆux−q3ˆuy) ;F2 = q2 4πϵ0 1 L2 ( q1ˆux + q3 2 √ 2 ˆux− q3 2 √ 2 ˆuy ) ; F3 = q3 4πϵ0 1 L2 ( − q2 2 √ 2 ˆux + q2 2 √ 2 ˆuy +q1ˆuy ) ; ETOT = 1 4πϵ0 1 L2 (( q1 2 √ 2 +q3 ) ˆux + ( q1 2 √ 2 +q2 ) ˆuy ) ; Esercizio 2 Due cariche puntiformi una di 3 µC a e l’altra di −5µC sono poste sull’asse x rispettivamente a x = 0 cm e a x = 40 cm. Esiste sull’asse x un punto in cui il campo elettrico ` e nullo? Se si ricavalo. [x =−1.37 m] Esercizio 3 Una sferetta di massa m = 1 mg appesa a un filo isolante, dotata di carica q = 20 nC viene immersa in un campo elettrico E uniforme. Il filo all’equilibrio forma un angolo α = 30◦ come in figura. Determina l’intensit` a del campo elettrico. [ E = mg q tanα ] Esercizio 4 Un elettrone (caricaqe =−1.602·10−19 C, e massame = 9.109· 10−31 kg) ` e lanciato con velocit` av0 = 5.83·106 m/s e un angolo θ = 39◦ in un campo elettrico uniforme di intensit` aE = 1870 N/C, generato da due superfici piane distanti d = 1.97 cm e lunghe l = 6.20 cm (si veda la figura). Calcolare la posizione del punto di impatto con le superfici. [y =d,x = 4.1 cm] Esercizio 5 Due cariche puntiformi libere + q e +4q si trovano ad una distanza L l’una dall’altra. Una terza carica viene posizionata in modo che l’intero sistema sia in equilibrio. Si trovino il segno, il valore e la posizione della terza carica. Esercizio 6 Due cariche puntiformi uguali q vengono tenute ad una distanza fissa pari a 2 a. Si consideri il piano ortogonale a questo segmento e passante per il suo punto medio. Si calcoli il…