Esercizio n°44

DiAlfredo Di Fiore

Quale dovrà essere la carica di una massa m = 2\,\text{g} perché possa restare a riposo sulla superficie di una placca in un campo elettrico repulsivo (tra placca e carica) di 500\,\text{N/C}?

soluzione

La forza gravitazionale diretta verso il basso è

F_g = mg = \frac{2}{1000} \cdot 9{,}81 = 19{,}6 \cdot 10^{-3}\, \text{N}

Essa deve poter prevalere sul campo elettrico che tenderà a sollevare la massa in virtù della sua carica.

F_e = qE = 500q

Uguagliando le due forze si ha

500 \cdot q = 19{,}6 \cdot 10^{-3} \Rightarrow q = 3{,}92 \cdot 10^{-5}\, \text{C}

La carica deve essere positiva affinché la forza elettrostatica sia diretta verso l’alto e possa bilanciare il peso.

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