Elettromagnetismo: Una carica  q = + 2,4 ?C   si sposta in un campo elettrico di intensità E = 4,0 N/C ...

_francesca.ricci
di _francesca.ricci
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Scopri come calcolare lo spostamento di una carica in un campo elettrico e il lavoro svolto dalla forza elettrica. Approfondisci le formule fondamentali e applica i concetti di elettromagnetismo per risolvere problemi pratici e teorici.

Concetti Chiave

  • Il lavoro fatto sulla carica dalla forza elettrica è di 7,0 x 10^(-7) J, calcolato usando la formula L = -q · ΔV.
  • Il potenziale elettrico è descritto dalla differenza V_i - V_f = 0,29 V, che influisce sul lavoro svolto.
  • L'intensità del campo elettrico è di 4,0 N/C, costante durante lo spostamento della carica.
  • Lo spostamento della carica è di 0,0725 m, calcolato con la formula inversa E = -ΔV/ΔS.
  • Il calcolo del lavoro e dello spostamento avviene in un campo elettrico uniforme, semplificando le equazioni coinvolte.

Una carica

[math]q = + 2,4 ?C [/math]
si sposta in un campo elettrico di intensit
[math] E = 4,0 N/C [/math]
, seguendo la direzione e il verso del campo elettrico. La differenza fra i valori del potenziale nella posizione iniziale e in quella finale
[math]V_i - V_f = 0,29 V [/math]
. Calcola:

  • Il lavoro fatto sulla carica dalla forza elettrica;
  • Lentit dello spostamento subito dalla carica.

Svolgimento

Nel caso di un campo elettrico uniforme, il lavoro dato dalla formula
[math]L = - q \cdot ?V [/math]
:

[math]L = - q \cdot ?V = - 2,4 \cdot 10^{-6} C \cdot (- 0,29 V) = [/math]

[math] 0,696 \cdot 10^{-6} J = 7,0 \cdot 10^{-7} J [/math]

Poich ci troviamo in un campo elettrico uniforme, lintensit del campo elettrico descritta dalla formula

[math]E = - frac(?V)(?S) [/math]
. Possiamo ricavare lentit dello spostamento con la formula inversa:

[math]E = - frac(?V)(?S) o ?S = - frac(?V)(E) [/math]

[math] ?S = - frac(?V)(E) = - frac(- 0,29 V)(4,0 N/C) = 0,0725 m = 7,3 \cdot 10^{-2} m [/math]

Domande da interrogazione

  1. Qual è il lavoro fatto sulla carica dalla forza elettrica nel campo elettrico uniforme?

    2. Il lavoro fatto sulla carica è di \( 7,0 \cdot 10^{-7} J \), calcolato utilizzando la formula \( L = - q \cdot \Delta V \) con i valori forniti.

  2. Come si calcola l'intensità dello spostamento subito dalla carica?

    3. L'intensità dello spostamento si calcola con la formula \( \Delta S = - \frac{\Delta V}{E} \), risultando in \( 0,0725 m \) o \( 7,3 \cdot 10^{-2} m \).

  3. Qual è la relazione tra la differenza di potenziale e il lavoro nel campo elettrico?

    4. La differenza di potenziale \( V_i - V_f \) influisce direttamente sul lavoro, come evidenziato dalla formula \( L = - q \cdot \Delta V \), dove un potenziale negativo indica lavoro positivo sulla carica.

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