9 esempi di domande sulla forza di Coulomb
1. Tre carichi sono disposti come nell'immagine sottostante. La forza di Coulomb subita dalla carica B è …. (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. 09 x 10 1 N per caricare C
B. 09 x 10 1 N per caricare A
C. 18 x 10 1 N per caricare C
D. 18 x 10 1 N per caricare A
E. 36 x 10 1 N per caricare C
Discussione
È noto che :
q A = 10 µC = 10 x 10 -6 C = 10 -5 Coulomb
q B = 10 µC = 10 x 10 -6 = 10 -5 Coulomb
q C = 20 µC = 20 x 10 -6 = 2 x 10 -5 Coulomb
r AB = 0,1 metri = 10 -1 metri
r BC = 0,1 metri = 10 -1 metri
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
Domanda : Forza di Coulomb subita dalla carica B
Risposta :
Sulla carica B agiscono due forze di Coulomb , o forze elettriche: la forza di Coulomb tra le cariche A e B (F AB ) e la forza di Coulomb tra le cariche B e C (F BC ). La forza di Coulomb subita dalla carica B è la risultante di F AB e F BC.
Forza di Coulomb tra le cariche A e B:
La carica A è positiva e la carica B è positiva, quindi F AB si dirige verso la carica C.
Forza di Coulomb tra le cariche B e C:
La carica B è positiva e la carica C è positiva, quindi F BC si dirige verso la carica A.
Forza di Coulomb subita dalla carica B:
F B = F BC – F AB = 180-90 = 90 N
L'intensità della forza di Coulomb esercitata sulla carica B (F B ) è di 90 Newton. La direzione di F B è la stessa della direzione di F BC , ovvero verso la carica A.
La risposta corretta è B.
2. L' intensità e la direzione della forza di Coulomb sulla carica B sono... ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)
A. 2,5 k Q 2 r -2 a sinistra
B. 2,5 k Q 2 r -2 verso destra
C. 2 k Q 2 r -2 a sinistra
D. 2 k Q 2 r -2 a destra
E. 1 k Q 2 r -2 a sinistra
Discussione
È noto che :
Carica A (q A ) = +Q
Carica B (q B ) = -2Q
Carica C (q C ) = -Q
La distanza tra le cariche A e B (r AB ) = r
La distanza tra le cariche B e C (r BC ) = 2r
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
Domanda : l'intensità e la direzione della forza di Coulomb sulla carica B
Risposta :
Forza di Coulomb tra la carica A e la carica B:
La carica A è positiva e la carica B è negativa, quindi la direzione di F AB è verso la carica A.
Forza di Coulomb tra la carica B e la carica C:
La carica B è negativa e la carica C è negativa, quindi la direzione di F BC è verso la carica A.
La forza risultante agente sulla carica B:
F = F AB + F BC = 2 k Q 2 /r 2 + 0,5 k Q 2 /r 2 = 2,5 k Q 2 /r 2 = 2,5 k Q 2 r -2
La direzione della forza di Coulomb è verso la carica A, ovvero verso sinistra.
La risposta corretta è A.
3. Due cariche elettriche sono posizionate separatamente come mostrato in figura. La carica in A è di 8 µC e la forza attrattiva che agisce su entrambe le cariche è di 45 N. Se la carica A viene spostata a destra di 1 cm e k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 , allora la forza attrattiva che agisce su entrambe le cariche è…
A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
E. 120 N
Discussione
È noto che :
Carica elettrica in A (q A ) = 8 µC = 8 x 10 -6 Coulomb
La forza elettrica tra le due cariche (F) = 45 Newton
La distanza tra le due cariche (r AB ) = 4 cm = 0,04 metri = 4 x 10 -2 metri
Costante (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
Domanda : La forza elettrica tra le due cariche se la carica A viene spostata a destra di 1 cm o 0,01 metri
Risposta :
Innanzitutto, calcola la carica elettrica in B, poi calcola la forza elettrica tra le due cariche elettriche, se la carica elettrica in A viene spostata di 1 cm verso destra.
Carica elettrica in B :
Formula Legge di Coulomb :
F = k (q A )(q B ) / r 2
F r 2 = k (q A )(q B )
q B = F r 2 / k (q A )
Carica elettrica in B :
q B = (45)(4 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(8 x 10 -6 )
q B = (45)(16 x 10 -4 ) / 72 x 10 3
q B = (720 x 10 -4 ) / (72 x 10 3 )
q B = 10 x 10 -7 Coulomb
La forza elettrica tra le cariche elettriche A e B :
Se la carica in A viene spostata a destra di 1 cm, la distanza tra le due cariche diventa 3 cm = 0,03 metri = 3 x 10⁻² metri
F = k (q A )(q B ) / r 2
F = (9 x 10⁹ ) (8 x 10⁻⁶ )(10 x 10⁻⁷ ) / (3 x 10⁻² ) ²
F = (9 x 10³ ) (80 x 10⁻⁷ ) / (9 x 10⁻⁴ )
F = (1 x 10³ ) (80 x 10⁻⁷ ) / (1 x 10⁻⁴ )
F = (80 x 10⁻⁴ ) / (1 x 10⁻⁴ )
F = 80 Newton
La risposta corretta è C.
4. Due cariche elettriche P e Q , distanti 10 cm, subiscono una forza attrattiva di 8 N. Se la carica Q viene spostata di 5 cm verso la carica P (1 µC = 10⁻⁶ C e k = 9 x 10⁹ Nm² · C⁻² ) , la forza elettrica che si genera è...
A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
E. 56 N
Discussione
È noto che :
La distanza tra le cariche P e Q (r PQ ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10 -1 m
La forza elettrica tra le cariche P e Q (F) = 8 N
Carica elettrica Q (q Q ) = 40 µC = 40 x 10 -6 C
Costante (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
Domanda : La forza elettrica tra le cariche P e Q se la carica Q viene spostata di 5 cm verso la carica P
Risposta :
Innanzitutto calcola la carica elettrica P, dopodiché calcola la forza elettrica tra le due cariche elettriche, se la carica elettrica Q viene spostata di 5 cm verso la carica P.
Carica elettrica P :
q P = F r 2 / k (q Q )
q P = (8)(1 x 10 -1 ) 2 / (9 x 10 9 )(40 x 10 -6 )
q P = (8)(1 x 10 -2 ) / 360 x 10 3
q P = (8 x 10 -2 ) / (36 x 10 4 )
q P = (1 x 10 -2 ) / (4,5 x 10 4 )
q P = (1/4,5) x 10 -6 Coulomb
La forza elettrica tra le cariche elettriche P e Q :
Se la carica in Q viene spostata a sinistra di 5 cm, la distanza tra le due cariche diventa 5 cm = 0,05 metri = 5 x 10⁻² metri
F = k (q P )(q Q ) / r 2
F = (9 x 10⁹ ) ((1/4,5) x 10⁻⁶ )(40 x 10⁻⁶ ) / (5 x 10⁻² ) ²
F = (2 x 10³ ) (40 x 10⁻⁷ ) / (25 x 10⁻⁴ )
F = (80 x 10⁻⁴ ) / (25 x 10⁻⁴ )
F = 3,2 x 10 1
F = 32 Newton
La risposta corretta è C.
5. Osserva l'immagine seguente delle cariche elettriche. La forza elettrica esercitata sulla carica q B è di 8 N (1 µC = 10⁻⁶ C ) e (k = 9.10⁹ Nm² .C⁻² ) . Se la carica q B viene spostata di 4 cm da A, la forza elettrica esercitata su q B diventa…
A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
E. 10 N
Discussione
È noto che :
La distanza tra le cariche A e B (r AB ) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10 -2 m
La forza elettrica tra le cariche A e B (F) = 8 N
Carica elettrica A (q A ) = 2 µC = 2 x 10 -6 C
Costante (k) = 9 x 10 9 Nm 2 .C -2
Domanda : Qual è la forza elettrica tra le cariche A e B se la distanza tra le due cariche è di 4 cm?
Risposta :
Innanzitutto calcola la carica elettrica B, dopodiché calcola la forza elettrica tra le due cariche elettriche se la distanza tra le due cariche elettriche è di 4 cm = 0,04 metri = 4 x 10⁻² metri.
Carica elettrica B :
q B = F r 2 / k (q A )
q B = (8)(2 x 10 -2 ) 2 / (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )
q B = (8)(4 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )
q B = (32 x 10 -4 ) / (18 x 10 3 )
q B = (32/18) x 10 -7
q B = (16/9) x 10 -7 Coulomb
La forza elettrica tra le cariche A e B :
F = k (q A )(q B ) / r 2
F = (9 x 10⁹ ) (2 x 10⁻⁶ )((16/9) x 10⁻⁷ ) / (4 x 10⁻² ) ²
F = (18 x 10³ ) ((16/9) x 10⁻⁷ ) / (16 x 10⁻⁴ )
F = (2 x 10³ ) (16 x 10⁻⁷ ) / (16 x 10⁻⁴ )
F = (2 x 10³ ) (1 x 10⁻⁷ ) / (1 x 10⁻⁴ )
F = (2 x 10⁻⁴ ) / (1 x 10⁻⁴ )
F = 2 Newton
La risposta corretta è A.
6. Tre cariche elettriche sono posizionate nei vertici del triangolo ABC con lato AB = BC = 20 cm e la stessa intensità di carica (q = 2 µC) come nell'immagine a lato (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 , 1 µ = 10 -6 ). L'intensità della forza elettrica agente sul punto B è….
A. 0,9√3 N
B. 0,9√2 N
C. 0,9 N
D. 0,81 N
E. 0,4 N
Discussione
È noto che:
Carica nel punto A (q A ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb
Carica nel punto B (q B ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb
Carica nel punto C (q C ) = 2 µC = 2 x 10 -6 Coulomb
Distanza da B a C (r BC ) = 20 cm = 0,2 metri = 2 x 10 -1 metri
Distanza da B ad A (r BA ) = 20 cm = 0,2 metri = 2 x 10 -1 metri
k = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Domanda: Qual è l'intensità della forza elettrica che agisce sul punto B?
Risposta :
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e C:
F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2
F BC = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2
F BC = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )
F BC = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )
F BC = 9 x 10 -1
F BC = 0,9 Newton
La carica elettrica nei punti B e C è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F BC è verso sinistra, allontanandosi dal punto C.
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e A:
F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2
F BA = (9 x 10 9 )(2 x 10 -6 )(2 x 10 -6 ) / (2 x 10 -1 ) 2
F BA = (9 x 10 9 )(4 x 10 -12 ) / (4 x 10 -2 )
F BA = (36 x 10 -3 ) / (4 x 10 -2 )
F BA = 9 x 10 -1
F BA = 0,9 Newton
La carica elettrica nei punti B e A è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F BA è verso il basso, allontanandosi dal punto A.
Le due forze elettriche formano un angolo retto, pertanto la forza elettrica risultante agente nel punto B viene calcolata utilizzando il teorema di Pitagora.
La risposta corretta è B.
7. Guarda l'immagine seguente!
Tre cariche Q1 , Q2 e Q3 sono posizionate ai vertici di un triangolo rettangolo ABC. La lunghezza di AB = BC = 30 cm. Dato k = 9,109 Nm² · C⁻² e 1 µ = 10⁻⁶ , la forza di Coulomb risultante sulla carica Q1 è ...
A. 1 N
B. 5 N
C. 7 N
D. 10 N
E. 12 N
Discussione
È noto che:
Carica nel punto A (q A ) = 3 µC = 3 x 10 -6 Coulomb
Carica nel punto B (q B ) = -10 µC = -10 x 10 -6 Coulomb
Carica nel punto C (q C ) = 4 µC = 4 x 10 -6 Coulomb
Distanza da B a C (r BC ) = 30 cm = 0,3 metri = 3 x 10 -1 metri
Distanza da B ad A (r BA ) = 30 cm = 0,3 metri = 3 x 10 -1 metri
k = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Domanda: Forza di Coulomb risultante nel punto B
Risposta :
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e C:
F BC = k (q B )(q C ) / r BC 2
F BC = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(4 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2
F BC = (9 x 10 9 )(40 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )
F BC = (360 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )
F BC = 40 x 10 -1
F BC = 4 Newton
La carica elettrica nel punto B è negativa e la carica elettrica nel punto C è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F BC è verso destra, in direzione del punto C.
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e A:
F BA = k (q B )(q A ) / r BA 2
F BA = (9 x 10 9 )(10 x 10 -6 )(3 x 10 -6 ) / (3 x 10 -1 ) 2
F BA = (9 x 10 9 )(30 x 10 -12 ) / (9 x 10 -2 )
F BA = (270 x 10 -3 ) / (9 x 10 -2 )
F BA = 30 x 10 -1
F BA = 3 Newton
La carica elettrica nel punto B è negativa e la carica elettrica nel punto A è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F BA è verso l'alto, in direzione del punto A.
Le due forze elettriche formano un angolo retto, pertanto la forza elettrica risultante agente nel punto B viene calcolata utilizzando il teorema di Pitagora.
La risposta corretta è B.
8. Tre cariche elettriche sono posizionate nei punti d'angolo del triangolo ABC con lato di lunghezza AB = BC = 20 cm e la stessa dimensione della carica (q = 2µC) come nell'immagine a lato (k = 9.109 nm2.C-2, 1 µ = 10-6). L'entità della forza elettrica 
Lavorare nel punto B è...
- 0,9√3 N
- 0,9√2 N
- 0,9 N
- 0,81 N
- 0,4 N
Discussione
È noto che:
La carica nel punto A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
La carica nel punto B (qB) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
La carica nel punto C (qC) = 2 µC = 2 x 10-6 Coulomb
Distanza da B a C (rBC) = 20 cm = 0,2 metri = 2 x 10-1 metro
Distanza da B ad A (rBA) = 20 cm = 0,2 metri = 2 x 10-1 metro
k = 9.109 nm2.C-2
Chiesto: L'intensità della forza elettrica agente nel punto B
Risposta :
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e C:
FBC = k(qB)(QC)/rBC2
FBC = (9 x 109)(2 x 10-6)(2 x 10-6) / (2 x 10-1)2
FBC = (9 x 109)(4 x 10 all'12 ottobre) / (4 x 10-2)
FBC = (36 x 10-3) / (4 x 10-2)
FBC = 9 x 10-1
FBC = 0,9 Newton
La carica elettrica nei punti B e C è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F èBC verso sinistra, allontanandosi dal punto C.
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e A:
FBA = k(qB)(QA)/rBA2
FBA = (9 x 109)(2 x 10-6)(2 x 10-6) / (2 x 10-1)2
FBA = (9 x 109)(4 x 10 all'12 ottobre) / (4 x 10-2)
FBA = (36 x 10-3) / (4 x 10-2)
FBA = 9 x 10-1
FBA = 0,9 Newton
La carica elettrica nei punti B e A è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F èBA verso il basso, allontanandosi dal punto A.
Le due forze elettriche formano un angolo retto, pertanto la forza elettrica risultante agente nel punto B viene calcolata utilizzando il teorema di Pitagora.
La risposta corretta è B.
9. Guarda l'immagine seguente!
Tre cariche Q1, Q2e Q3 si trova all'apice del triangolo rettangolo ABC. La lunghezza di AB = BC = 30 cm. È noto che 
k = 9.109 nm2.C-2 e 1 µ = 10-6 quindi la forza di Coulomb risultante sulla carica Q1 È….
- 1 N
- 5 N
- 7 N
- 10 N
- 12 N
Discussione
È noto che:
La carica nel punto A (qA) = 3 µC = 3 x 10-6 Coulomb
La carica nel punto B (qB) = -10 µC = -10 x 10-6 Coulomb
La carica nel punto C (qC) = 4 µC = 4 x 10-6 Coulomb
Distanza da B a C (rBC) = 30 cm = 0,3 metri = 3 x 10-1 metro
Distanza da B ad A (rBA) = 30 cm = 0,3 metri = 3 x 10-1 metro
k = 9.109 nm2.C-2
Chiesto: Forza di Coulomb risultante nel punto B
Risposta :
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e C:
FBC = k(qB)(QC)/rBC2
FBC = (9 x 109)(10 x 10-6)(4 x 10-6) / (3 x 10-1)2
FBC = (9 x 109)(40 x 10 all'12 ottobre) / (9 x 10-2)
FBC = (360 x 10-3) / (9 x 10-2)
FBC = 40 x 10-1
FBC = 4 Newton
La carica elettrica nel punto B è negativa e la carica elettrica nel punto C è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F èBC verso destra, in direzione del punto C.
La forza elettrica tra le cariche nei punti B e A:
FBA = k(qB)(QA)/rBA2
FBA = (9 x 109)(10 x 10-6)(3 x 10-6) / (3 x 10-1)2
FBA = (9 x 109)(30 x 10 all'12 ottobre) / (9 x 10-2)
FBA = (270 x 10-3) / (9 x 10-2)
FBA = 30 x 10-1
FBA = 3 Newton
La carica elettrica nel punto B è negativa e la carica elettrica nel punto A è positiva, quindi la direzione della forza elettrica F èBA verso il punto A.
Le due forze elettriche formano un angolo retto, pertanto la forza elettrica risultante agente nel punto B viene calcolata utilizzando il teorema di Pitagora.
La risposta corretta è B.
Fonte della domanda:
Domande di fisica per l'esame nazionale di fisica per la scuola superiore/istituto professionale.
