Anel que Quebra
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Anel que Quebra
Considere um anel condutor feito de um arame espessura fina, onde d é o diâmetro do arame e D é o diâmetro do anel (D>>d). Uma carga Q localizada no anel é a suficiente para causar a quebra do anel através de repulsões eletrostáticas. As dimensões do sistema são duplicadas. Sendo assim, qual deve ser a nova carga para provocar a quebra do anel?
Resposta: 4Q
Resposta: 4Q
Condensador- Padawan
- Mensagens : 57
Data de inscrição : 18/03/2015
Idade : 24
Localização : Manaus - AM - Brasil
Re: Anel que Quebra
se vc dobra d, vc quadruplica a area da seção trasversal do aro, então necessita de 4 vezes mais força.
4Q.Q/D²=Q'.Q'/4D²
Q'=4Q
isso é uma visão bem superficial da situação , veja um raciocínio mais completo
se eu tenho carga Q no aro, cada parte Deltax do aro teria uma carga de
DeltaQ
sendo que pi.D/n=Deltax
Q/n=DeltaQ
ou seja, basicamente dividi o aro em n partes e considerei que cada parte de tamanho igual tem a mesma proporção da carga total.
se cada ''pedaço de carga '' aumentou em 4, a carga total tbm.
a idéia mais completa seria que uma parte Deltax do aro recebe repulsão de todas as outras partes .
As partes que são simétricas em relação a Delta x, cada parte simétrica repele essa parte Deltax para fora e para dentro , mas como estão em lados opostos, essa repulsão para dentro se anulariam, mas a repulsão para fora somaria, essa soma dependeria do ângulo entre as partes em questão, mas note que, quando eu modificasse a carga dessas partes, o ângulo n mudaria, pois estaria na mesma parte da circunferência, sendo assim, se eu modificasse DeltaQ, para 4DeltaQ por exemplo, eu aumentaria todas essas '' forças parciais '' em 16(caso n variasse a distância), pois o ângulo n sofreria nenhuma mudança, se eu aumento todas essas forças parciais em 16, eu aumento a força total, resultante da repulsão de todas partes Deltax em 16
lembrando que na questão há variação de distância, aumento D para 2D, a força diminnui em 4, aumentando d para 2d, a força necessária deve aumentar 4, o balanço total então é 16.
4Q.Q/D²=Q'.Q'/4D²
Q'=4Q
isso é uma visão bem superficial da situação , veja um raciocínio mais completo
se eu tenho carga Q no aro, cada parte Deltax do aro teria uma carga de
DeltaQ
sendo que pi.D/n=Deltax
Q/n=DeltaQ
ou seja, basicamente dividi o aro em n partes e considerei que cada parte de tamanho igual tem a mesma proporção da carga total.
se cada ''pedaço de carga '' aumentou em 4, a carga total tbm.
a idéia mais completa seria que uma parte Deltax do aro recebe repulsão de todas as outras partes .
As partes que são simétricas em relação a Delta x, cada parte simétrica repele essa parte Deltax para fora e para dentro , mas como estão em lados opostos, essa repulsão para dentro se anulariam, mas a repulsão para fora somaria, essa soma dependeria do ângulo entre as partes em questão, mas note que, quando eu modificasse a carga dessas partes, o ângulo n mudaria, pois estaria na mesma parte da circunferência, sendo assim, se eu modificasse DeltaQ, para 4DeltaQ por exemplo, eu aumentaria todas essas '' forças parciais '' em 16(caso n variasse a distância), pois o ângulo n sofreria nenhuma mudança, se eu aumento todas essas forças parciais em 16, eu aumento a força total, resultante da repulsão de todas partes Deltax em 16
lembrando que na questão há variação de distância, aumento D para 2D, a força diminnui em 4, aumentando d para 2d, a força necessária deve aumentar 4, o balanço total então é 16.
LPavaNNN- Grupo
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