Soluzione degli esercizi di elettrostatica

9. PD Come usiamo il modello del campo elettrico per spiegare l’interazione tra cariche?

Risposta
Ogni carica crea un campo elettrico nello spazio; altre cariche sperimentano una forza dovuta a questo campo ($\vec{F} = q\vec{E}$).

10. PD Descrivi una procedura per determinare il campo elettrico $\vec{E}$ in un punto.

Risposta
Poni una carica di prova piccola $q_0$ e misura la forza $\vec{F}$ che subisce; poi calcola $\vec{E} = \vec{F}/q_0$.

11. PD+ Cosa significa se $\vec{E} = 5,\text{N/C}$ e punta verso nord?

Risposta
Una carica positiva di 1 C posta in quel punto subirebbe una forza di 5 N verso nord.

12. AD- Una piccola carica positiva è posta in un punto dello spazio e non subisce forza elettrica.

Sottoquesito Risposta / Spiegazione
(a) $\vec{E} = 0$ in quel punto.
(b) No, possono esserci cariche vicine i cui campi si annullano localmente.
(c) Esempio: due cariche positive uguali → campo nullo nel punto medio.

13. AD Come creiamo un campo elettrico con linee parallele e uniformemente distanziate?

Risposta
Usando due piastre piane e parallele cariche con densità superficiali uguali e opposte → campo uniforme tra di esse.

14. AD Disegna le linee di campo elettrico generate da:

Caso Risposta / Spiegazione
(a) Due cariche positive uguali Linee che si respingono simmetricamente, nessuna tra le cariche.
(b) Due cariche negative uguali Linee convergono verso entrambe, ma non tra di esse.
(c) Due cariche positive di diversa magnitudine Linee più dense vicino alla carica più grande.

15. AD+ Disegna le linee di campo elettrico generate da:

Caso Risposta / Spiegazione
(a) Una carica positiva e una negativa di uguale magnitudine Linee che partono dalla positiva e terminano sulla negativa (dipolo).
(b) Positiva e negativa di magnitudine diversa Linee più dense verso la carica maggiore.
(c) Una carica positiva tra due negative Linee che escono dalla positiva e terminano su entrambe le negative.

16. D- Jim pensa che le linee di campo elettrico siano i percorsi che una carica di prova seguirebbe se posta nel campo $\vec{E}$.
Sei d’accordo o no?

Risposta
Disaccordo: le linee di campo mostrano la direzione istantanea del campo, ma una carica in movimento subisce accelerazione e non segue esattamente quelle linee.

17. D
Le linee di campo elettrico possono incrociarsi?

Risposta
No, perché in un punto lo stesso campo non può avere due direzioni diverse.