Cariche in movimento

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Cariche in movimento #54293

avt
Ulgruz
Punto
Allora il problema è tosto spero che ci sia qualcuno in grado di aiutarmi a risolverlo, riguarda l'arresto di una carica in movimento verso un'altra.

Una carica "q" positiva con massa "m" accelera con un accelerazione "a" verso un' altra carica positiva posta a una distanza "d" . Devo scrivere entro quanto la prima carica si blocchi completamente.

Specifico che posso mettere i dati che voglio, so inoltre calcolare la seconda parte del problema in quanto dopo un tot l'accelerazione "a" (che diminuisce costantemente(e questo è principalmente il mio problema) diventa zero e poi inizia un processo di decelerazione fino a fermare il treno che all'istante "t" (ovvero quando "a" = 0 ) ha acquisito una certa velocità "v". Da qui si deve fare con l'energia potenziale paragonata a quella cinetica giusto? Mentre per la prima fase pensavo bastasse eguagliare la forza motrice con quella di Coulomb ma non va bene che l'accelerazione non è costante in quanto diminuita dal campo.

Questo è tutto... emt
 
 

Re: Cariche in movimento #54340

avt
Luigi76
Le Roi
Non è molto chiaro quello che hai scritto. Se non ci sono altre forze che agiscono sulla carica mobile q, oltre a quella esercitata dall'altra carica Q (che, immagino, sia fissa) allora, essendo entrambe le cariche positive,la forza è repulsiva, quindi l'accelerazione con cui si muove q è discorde con la congiungente q con Q.
Quindi se la velocità iniziale di q è diretta verso Q, allora il moto è in un primo tempo decelerato fino a che la velocità si annulla, per poi diventare accelerato.
Sia chiaro che se assumi la carica Q fissa come origine, scegli come asse X la congiungente le due cariche orientata da Q verso q, l'accelerazione con cui si muove q è:
a = F/m = Ko Qq/mx²
Come vedi è sempre positiva.
Se è data la velocità iniziale Vo ed è diretta verso Q (quindi Vo < 0), per individuare la minima distanza da Q cui giunge q, devi utilizzare la conservazione dell'energia.
Saprai che l'energia potenziale della carica q, a causa della interazione con Q è:
U(x) = Ko Q q/x
quindi detta xo la posizione iniziale di q, puoi scirvere:
(1/2) m Vo² + Ko Q q/xo = Ko Q q/x
perché quando la distanza fra le due cariche è minima, la velocità di q è nulla.
Ti ricordo che Ko si può arrotondare a : Ko = 9*10^9 unità del S.I.
Ringraziano: Pi Greco

Re: Cariche in movimento #54360

avt
Ulgruz
Punto
Ehhhhhhh magari fosse stato così facile!! Comunque ho risolto grazie comunque!
Ma se sei interessato sappi che non è come dici tu(probabilmente non mi sono spiegato bene) Il treno parte da fermo con un accelerazione costante di 20 m\s(adesso ti do i dati) pesa 10 kg e ha attaccato davanti una carica pari a 0,07 Columb. Parte a 200 metri di distanza e va contro una carica di 0,009 columb. Il che vuol dire che tutte le formule che mi hai messo sono sbagliate in quanto l'accelerazione reale del treno non è mai costante in quanto agisce una decelerazione del campo elettrico che si fa più forte man mano che si avvicina. L'UNICO METODO per risolverlo sono gli integrali non ci sono altre possibilità per calcolare dopo quanti metri il treno si ferma (che poi non si ferma in quanto si crea un moto armonico, ma questi sono dettagli). Grazie comunque!

Re: Cariche in movimento #54363

avt
Luigi76
Le Roi
Mi sono attenuto a quanto avevi scritto nel post. Si parlava solo di due cariche.
Anche nella ulteriore esposizione del testo ci sono incongruenze: parli di accelerazione costante e poi dici che non lo è.
Sii più chiaro e, possibilmente, scrivi il testo integrale se vuoi che ti risponda.
Ringraziano: Pi Greco

Re: Cariche in movimento #54370

avt
Ulgruz
Punto
Okay.... Il testo è integrale e il treno ha una accelerazione costante ma viene diminuita sempre di più dal campo elettrico. Immaginati un treno a batterie che fanno aumentare la sua velocità sempre di più ma questa è diminuita dal campo. Pensavo si capisse!

Re: Cariche in movimento #54374

avt
Luigi76
Le Roi
E' importante che lo abbia capito tu.
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Os