Carica elettrica e legge di Coulomb

Una bacchetta di plastica strofinata con un panno di lana acquista la carica $q=-4,0\mathrm{nC}$. Calcolare il numero di elettroni che la bacchetta ha ricevuto dal panno e la carica finale del panno, supponendo che inizialmente entrambi fossero neutri.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due cariche puntiformi $q_1=+5,0\mathrm{nC}$ e $q_2=-8,0\mathrm{nC}$ si trovano nel vuoto a distanza $4,0\mathrm{cm}$. Calcolare il modulo della forza tra le due cariche e stabilire se è attrattiva o repulsiva.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due cariche puntiformi uguali di $1,0\mu \mathrm{C}$ si respingono nel vuoto con una forza di modulo $1,0\mathrm{N}$. Calcolare la loro distanza.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due protoni in un nucleo atomico distano $2,0\cdot 10^{-15}\mathrm{m}$. Calcolare il modulo della forza elettrica tra i due protoni e il rapporto tra la forza elettrica e la forza gravitazionale, con $G=6,67\cdot 10^{-11}\mathrm{N}\cdot {\mathrm{m}}^2/k{\mathrm{g}}^2$ e massa del protone $m_p=1,67\cdot 10^{-27}\mathrm{kg}$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due sfere conduttrici identiche $A$ e $B$ hanno cariche $q_A=+7,0\mathrm{nC}$ e $q_B=-3,0\mathrm{nC}$. Le sfere vengono messe a contatto e poi separate. Calcolare la carica finale di ciascuna sfera e il numero di elettroni che passano da una sfera all’altra, indicando il verso.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due cariche puntiformi si attraggono con una forza di modulo $F$. Una delle due cariche viene dimezzata e la distanza viene raddoppiata. Esprimere in funzione di $F$ il modulo della nuova forza.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Sull’asse $x$, nel vuoto, si trovano le cariche puntiformi $q_1=+5,0\mu \mathrm{C}$ in $x=0$ e $q_2=+5,0\mu \mathrm{C}$ in $x=0,40\mathrm{m}$. Calcolare modulo e verso della forza totale sulla carica $q_0=-1,0\mu \mathrm{C}$ posta in $x=0,10\mathrm{m}$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Nel vuoto la carica $q_0=+1,0\mu \mathrm{C}$ si trova nell’origine, e due cariche uguali $q=-2,0\mu \mathrm{C}$ si trovano nei punti $(0,20\mathrm{m};0)$ e $(0;0,20\mathrm{m})$. Calcolare modulo e direzione della forza totale su $q_0$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due cariche puntiformi $q_1=+1,0\mathrm{nC}$ e $q_2=+9,0\mathrm{nC}$ sono fisse nel vuoto in $x=0$ e in $x=0,40\mathrm{m}$. Determinare il punto in cui una terza carica, soggetta solo alle forze di $q_1$ e di $q_2$, è in equilibrio.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due cariche puntiformi $q_1=-2,0\mu \mathrm{C}$ e $q_2=+8,0\mu \mathrm{C}$ sono fisse nel vuoto in $x=0$ e in $x=0,30\mathrm{m}$. Determinare il punto dell’asse $x$ in cui una terza carica è in equilibrio.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due sferette identiche di massa $2,0\mathrm{g}$, con la stessa carica, sono appese allo stesso punto con due fili isolanti lunghi $30\mathrm{cm}$. All’equilibrio ciascun filo forma con la verticale un angolo di $15^{\circ }$. Calcolare il valore assoluto della carica di ciascuna sferetta.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Una sferetta di massa $0,50\mathrm{g}$ e carica $+20\mathrm{nC}$ può scorrere senza attrito in un tubo verticale isolante, sul cui fondo è fissata la carica puntiforme $+50\mathrm{nC}$. Calcolare la distanza tra le due cariche quando la sferetta è in equilibrio.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Tre cariche puntiformi uguali $q>0$ sono nei vertici di un triangolo equilatero di lato $a$, nel vuoto. Determinare la carica $Q$ da porre nel centro del triangolo perché tutte e quattro le cariche siano in equilibrio.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.