SNS 2012/2013 Prob. 1: satellite e campo elettrostatico

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Galileo94
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SNS 2012/2013 Prob. 1: satellite e campo elettrostatico

Messaggio da Galileo94 » 2 ago 2013, 11:55

Il testo del problema è il seguente:
Un satellite nello spazio si può approssimare come una massa M di materiale metallico con resistività media finita ρ. La forma del satellite è approssimativamente sferica, con un raggio R. Ad una distanza d >> R dal satellite si viene a trovare una sferetta metallica, inizialmente ferma rispetto al satellite, di massa m << M e raggio r << R, dotata di una carica elettrica q. Il satellite ha carica elettrica totale nulla. Si considerino inoltre trascurabili tutti gli effetti indotti dalle forze gravitazionali.

• Spiegare qualitativamente perchè si genera una forza attrattiva tra il satellite e la sferetta.

A causa di questa forza, la sferetta e il satellite accelerano l'uno verso l'altro, e infine collidono dopo un certo tempo.

Si supponga che la collisione sia completamente anelastica e la sferetta rimanga attaccata al satellite formando un corpo unico dopo l'urto.

1. Si calcoli l'energia totale dissipata in calore durante questo processo.

2. Si risponda alla domanda precedente, nel caso in cui la sferetta non sia inizialmente ferma rispetto al satellite, ma abbia invece una (piccola) velocità iniziale v, perpendicolare alla direzione congiungente i due oggetti.

3. Perchè nella domanda precedente si richiede che la velocità sia "piccola"?

4. Che cosa succederebbe se la velocità iniziale fosse esattamente quella necessaria a mettere la sferetta in un'orbita circolare attorno al satellite? Si descriva qualitativamente l'evoluzione del sistema.
Ho provato varie strade per il punto 1, ma non sono riuscito ad arrivare ad una conclusione :? : avete suggerimenti?

Gabry
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Re: SNS 2012/2013 Prob. 1: satellite e campo elettrostatico

Messaggio da Gabry » 2 ago 2013, 16:50

Ne avevamo discusso già a lungo (troppo a lungo) qui: olifis/phpBB3/viewtopic.php?f=12&t=1830

Spero che riuscirai a trovare quello che ti serve in mezzo a quella miriade di messaggi (ti consiglio di tralasciare tutte le parti in cui si cerca di dare una spiegazione di quello che si è fatto e di andare dritto al sodo, se poi hai tempo e voglia leggi il resto).

Galileo94
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Re: SNS 2012/2013 Prob. 1: satellite e campo elettrostatico

Messaggio da Galileo94 » 2 ago 2013, 20:53

Gabry ha scritto:Ne avevamo discusso già a lungo (troppo a lungo) qui: olifis/phpBB3/viewtopic.php?f=12&t=1830

Spero che riuscirai a trovare quello che ti serve in mezzo a quella miriade di messaggi (ti consiglio di tralasciare tutte le parti in cui si cerca di dare una spiegazione di quello che si è fatto e di andare dritto al sodo, se poi hai tempo e voglia leggi il resto).
Grazie, ora sto vedendo :)

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