Concetti Chiave
- Il campo elettrico uniforme ha un'intensità di 5 × 10³ N/C.
- I punti A e B si trovano sulla stessa linea di campo elettrico.
- La differenza di potenziale elettrico tra i punti A e B è 4V.
- La formula per calcolare la distanza tra due punti in un campo elettrico uniforme è utilizzata: E = ΔV/ΔS.
- La distanza calcolata tra i punti A e B è 8,0 × 10⁻⁴ m.
Di seguito vedremo un esercizio svolto in cui è dato un campo elettrico uniforme, nel quale sono immersi due punti di cui è nota la differenza di potenziale. Sfruttando le varie relazioni tra il campo elettrico e la differenza di potenziale, saremo in grado di determinare la distanza tra di essi!
Vediamo il testo dell'esercizio.
Testo dell'esercizio
Un campo elettrico uniforme ha intensità di
[math]5 \cdot 10^3 N/C [/math]
.
Due punti
[math]A[/math]
e
[math]B[/math]
si trovano sulla stessa linea di campo e la differenza di potenziale elettrico in
[math]A[/math]
e in
[math]B[/math]
vale
[math]4V[/math]
. Calcola la distanza fra i due punti.
Svolgimento dell'esercizio
Poiché i punti
[math]A[/math]
e
[math]B[/math]
si trovano sulla stessa linea di campo e sono immersi in un campo elettrico uniforme, possiamo affermare che il campo elettrico soddisfa la seguente relazione con la differenza di potenziale:
[math] |\vec{E}| = -\frac{\Delta V}{\Delta S} [/math]
Poiché
[math]V_A - V_B = 4 \text{V}[/math]
, abbiamo tutti i dati necessari per calcolare la distanza fra i due punti, ricavandola dalla formula precedente:
[math] |\vec{E}| = -\frac{\Delta V}{\Delta S} \to \Delta S = -\frac{\Delta V}{|\vec{E}|} [/math]
Dal momento che una distanza non può essere negativa,
possiamo trascurare il segno meno.
Sostituendo i valori numerici si ottiene:
[math] \Delta S = \frac{4 V}{5 \cdot 10^3 \text{N/C}} = 0.8 \cdot 10^{-3} \text{m} = 8.0 \cdot 10^{-4} m[/math]