Costruzione di modelli
1 Costruzione di modelli
1.1 Pseudo carica elettrica
Quattro sfere W, X, Y, Z sono dotate di una immaginaria pseudo carica elettrica q. Si osserva che la forza tra tutte le coppie di sfere `e repulsiva, eccetto che per la combinazione Y–Z, nel qual caso la forza `e attrattiva.
Definendo qW = 1, quanto vale qZ? Si hanno 6 possibili combinazioni:
+ + = R, A (Repulsiva, Attrattiva) + – = R, A
– – = R, A
Attenzione: non `e detto che la forza fra due pseudo cariche positive sia la stessa che fra due pseudo cariche negative.
1.2 Pseudo carica elettrica 2
Aggiungendo una quinta sfera V al modello precedente si osserva che VW `e attrattiva, mentre VX, VY e VZ sono repulsive.
1. `E possibile risolvere con un modello a due pseudo cariche?
2. Quale `e il numero minimo di pseudo cariche da introdurre? (provare con 3: R, G, B).
1.3 Pseudo carica elettrica 3
Faccio l’ipotesi che esista una nuova forza, detta psuedo-elettrica, che agisce su una proprieta’ del corpo detta pseudo-carica.
Si suppone che tale forza abbia l’espressione:
F = k~ q1+ q2
r2 rˆ (1)
Se pongo q1 = q2 = 1P SQ (P SQ = pseudo-carica) e r = 1m osservo una forza di intensit`a F = 650N . Quanto vale k e quali sono le sue unit`a?
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1.4 Pseudo carica elettrica 4
Si suppone di avere una forza F attrattiva diretta lungo la congiungente di due corpi che combina massa e carica elettrica nel modo seguente:
F = α
rij2 (mi+ mj)|qiqj| (2) Date quattro sfere di massa m1 = 10gr, m2 = 20gr, m3 = 30gr and m4 = 40gr, se le metto a distanza r = 2.18m osservo: F12= 2.81N , F23= 1.53N and F34= 5.65N .
Quanto deve valere F14 per verificare l’ipotesi?
Risposta:
F14= (m1+ m4)(m2+ m3)
(m1+ m2)(m3+ m4) ·F12F34 F23
= 12.4N (3)
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