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Calcolo della costante dielettrica relativa

Esercizio sul calcolo della costante dielettrica relativa

Un materiale ha costante dielettrica pari a 3,56 ∙ 10-11 C2/(N∙m2).

Qual è la sua costante dielettrica relativa e di quale materiale potrebbe trattarsi?

Si sappia che ε0 = 8,85 ∙ 10-12 C2/(N·m).

Per stabilire il materiale si consulti la tabella presente al seguente link: costante dielettrica.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della costante dielettrica relativa sapendo che un certo materiale ha costante dielettrica pari a 3,56 ∙ 10-11 C2/(N∙m2).

La relazione che lega la costante dielettrica relativa al mezzo εr e quella relativa al vuoto ε0 (si veda: costante dielettrica del vuoto) è la seguente:

ε = ε0 ∙ εr

in cui, come si è detto:

εr = costante dielettrica relativa al mezzo;

ε0 = costante dielettrica del vuoto.

Dalla formula:

ε = ε0 ∙ εr

possiamo ricavare la formula per il calcolo della costante dielettrica relativa al mezzo:

εr = ε / ε0

Sostituendo in modo opportuno i dati a nostra disposizione si ha che:

εr = (3,56 ∙ 10-11) / (8,85 ∙ 10-12) = 0,4 ∙ 10 = 4

Per cui consultando la tabella con i valori delle costanti dielettriche relative possiamo concludere che potrebbe trattarsi di carta paraffinata.

Prova tu: esercizi sulla legge di Coulomb

Esercizio #1

Determinare la forza elettrica tra due cariche puntiformi di 1 μC ciascuna, poste alla distanza di 1,0 cm.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: forza elettrica tra due cariche.

Esercizio #2

Il nucleo dell'uranio è composto da 92 protoni e 146 neutroni ed ha una carica elettrica complessiva pari a 1,47·10-17 C.

Sapendo che la distanza media tra due protoni è pari a 7,4·10-15 m determinare la forza di natura elettrica che si instaura tra due protoni.

Di che genere sarà tale forza, repulsiva o attrattiva?

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: forza che si instaura tra due protoni.

Esercizio svolto ecommentato sulla costante dielettrica relativa

Esercizio sul calcolo della costante dielettrica relativa

Spiegazione dell'esperimento di Coulomb

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