Problema 11.3.1

La velocità con cui si muove una sferetta di plastica del peso P=2,8.10-14N fra due lastre parallele cariche è costante ed è i 3/4 di quella che avrebbe se fosse soggetta solo alla forza di gravità.

a) Qual è la forza elettrica agente se il moto è ascendente?

b) Qual è se è discendente?

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Il problema si richiama all’esperienza di Millikan.

La sferetta è soggette a tre forze: la forza di gravità P, la forza elettrica e la resistenza del mezzo. Se la velocità è costante significa che la risultante è nulla e la sferetta ha raggiunto la velocità di regime (vedi 3.1 Resistenza dell’aria e Problema 3.1.22).

La forza elettrica agente sulla sferetta è costante e ha la direzione perpendicolare alle lastre (vedi Problema 11.9.4).

a) P+F1+R=0   F1-P=R   v1=3v/4   F1-P=Kv1

(F1-P)/P=v1/v   F1-P=3P/4   F1-P=3/4 . 2,8 . 10-14=2,1.10-14N

F1=2,1.10-14+2,8.10-14=4,9.10-4 (ascendente)



F ’1+P=R

(F ’1+P)/P=v1/v

F ’1+P=(3/4)P

F ’1+P=2,1.10-14v


b) F ’1=2,1.10-14-2,8.10-14=-0,7.10-4 (discendente)

La forza elettrica F ’1 è ancora diretta verso l’alto



Problema del Capitolo 11 - Campo elettrostatico e conduttori ohmici

Problema di difficoltà: Media