Lex Coulombiana – problemata et solutiones

1. Duae onerationes punctuales, QA = +8 μC et QB = -5 μC, distantia r = 10 cm separantur. Quae est magnitudo vis electricaConstans k = 8.988 × 109 Nm2C-2 X x = CC9 Nm2C-2.

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 1

Notum:

Carica A (q A ) = +8 μC = +8 × 10⁻⁶ C

Carica B (q₁₁B ) = -5 μC = -5 × 10⁻⁶C

k = 9 × 10⁶ Nm² C⁻²

Distantia inter onera A et B (r<sub> AB </sub> ) = 10 cm = 0.1 m

Quaesitum : Magnitudo vis electricae

solution:

Formula legis Coulombianae :

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 2

Magnitudo vis electricae:

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 16

[irp]

2. Duae particulae oneratae, ut in figura infra monstrantur, Q P = +10 μC et Q q = +20 μC, spatio r = 10 cm separantur. Quaenam est magnitudo vis electrostaticae?

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 4

Notum:

Carica P (Q P ) = +10 μC = +10 × 10⁻⁶ C

Carica Q (Q Q ) = +20 μC = +20 × 10⁻⁶ C

k = 9 × 10⁶ Nm² C⁻²

Distantia inter onera P et Q (r₀PQ ) = 12 cm = 0.12 m = 12 × 10⁻² m.

Quaesitum: Magnitudo vis electricae

solution:

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 15

[irp]

3. Tres particulae oneratae in linea dispositae sunt ut in figura infra demonstratur. Onus A = -5 μC, onus B = +10 μC et onus C = -12 μC. Vim electrostaticam nettam in particulam B ob alias duas onerationes calcula.

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 6

Notum:

Carica A (q A ) = -5 μC = -5 × 10⁻⁶ C

Carica B (q₁₁B ) = +10 μC = +10 × 10⁻⁶C

Carica C (qC ) = -12 μC = -12 × 10⁻⁶C

k = 9 × 10⁶ Nm² C⁻²

Spatium inter particulas A et B (r<sub> AB</sub> ) = 6 cm = 0.06 m = 6 × 10⁻² m.

Distantia inter particulas B et C (rBC ) = 4 cm = 0.04 m = 4 × 10⁻² m.

Quaesitum: Magnitudo et directio vis electrostaticae nettae in particula B.

solution:

Vis netta in particulam B est summa vectorialis vis F BA a particula A in particulam B exercitae et vis F BC a particula C in particulam B exercitae.

Vis FBA a particula A in particulam B exercita:

 

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 14

Directio vis electrostaticae ad particulam A spectat (punctum ad sinistram).

Vis F BC a particula A in particulam B exercita:

 

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 13

Directio vis electrostaticae ad particulam C indicat (monstrum ad dextram).

Vis electrostatica netta in particulam B :

F₂B = F₂AB – F₂BC = 675 N – 125 N = 550 Newtoni.

Directio vis electrostaticae nettae in particula B ad particulam C spectat (ad dextram spectat).

[irp]

4. +Q₁ = 10 μC, +Q₂ = 50 μC et Q₃ separantur ut in figura infra demonstratur. Quid est onus electrostaticum in particula 3 si vis electrostatica netta in particula 2 nulla est?

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 9

Notum:

Carica 1 (q² ) = +10 μC = +10 × 10⁻⁶C

Carica 2 (q² ) = +50 μC = +50 × 10⁻⁶C

Spatium inter onera 1 et 2 (r₁₂ ) = 2 cm = 0.02 m = 2 × 10⁻² m.

Distantia inter caricam 2 et caricam 3 (r²³ ) = 6 cm = 0.06 m = 6 × 10⁻² m.

Vis electrostatica netta in particulam 2 (F² ) = 0

Quaesitum : crimen 3 (q 3 )

solution:

Vis netta in particulam 2 est summa vectorialis vis F₂1 exercitae in particulam 2 a particula 21 et vis F₂3 exercitae in particulam 2 a particula 23.

Vis F₂₁ in particulam 2 a particula 1 exercita:

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 10

Directio vis electrostaticae ad particulam 3 indicat (monstrum ad dextram).

Vis F23 in particulam 2 a particula 3 exercita: 

Directio vis electrostaticae ad particulam 1 (punctum ad sinistram) spectat.

Vis electrostatica netta in particulam 2 = 0:

Lex Coulombiana – problemata et solutiones 11

Leave a comment