Concetti Chiave
- La particella di massa 3,0 × 10-3 kg e carica 7,8 × 10-4 C si muove sotto l'azione della forza elettrostatica.
- In 240 secondi, la particella percorre una distanza di 30 cm, permettendo di calcolare l'accelerazione.
- L'accelerazione calcolata è 1,04 × 10-5 m/s², derivata dalla relazione S = 1/2 at².
- Il campo elettrico E è determinato usando la formula E = (m × a) / q, risultando in 0,4 × 10-4 N/C.
- La densità superficiale di carica del piano infinito è calcolata come 7,1 × 10-16 C/m² utilizzando la formula E = σ/(2ε).
Una particella di massa
Lasciata libera di muoversi, sotto la sola azione della forza elettrostatica, in
Calcola la densit superficiale di carica del piano infinito.
Svolgimento
Dalla definizione di campo elettrico
Sapendo che la particella percorre
La particella quindi sottoposta ad una forza, descritta dal secondo principio della dinamica, che determina la sia accelerazione
Possiamo eguagliare le due forze e ricavare il valore del campo elettrico nel quale la particella si trova:
Nel caso di una distribuzione piana infinita di carica, poi, il valore del campo elettrico descritto dalla formula
Possiamo quindi determinare la densit di cariche:
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