by 
Ένα μικρό σώμα μάζας Σ, μάζας m = 0,3√3kg και φορτίου q = 5mC βρίσκεται ακίνητο σε σημείο Α λείου κεκλιμένου επιπέδου γωνίας θ =30°. Στο χώρο, εκτός από το (ομογενές) βαρυτικό πεδίο της Γης, μέτρου έντασης g = 10Ν/kg, υπάρχει και οριζόντιο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε , άγνωστης φοράς.
α. Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου (μέτρο και κατεύθυνση) ώστε το σώμα να παραμείνει ακίνητο.
Τριπλασιάζουμε το μέτρο της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου, χωρίς να αλλάξουμε τη φορά της.
β. Υπολογίστε το μέτρο της επιτάχυνσης που αποκτά το σώμα κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου.
γ. Με ποια ταχύτητα θα φτάσει το σώμα στο σημείο Β, που βρίσκεται σε ύψος h = 2,5m πάνω από το σημείο Α;
δ. Τη χρονική στιγμή που το σώμα διέρχεται από το σημείο Β βρείτε:
δ1. το ρυθμό μεταβολής κινητικής ενέργειας
δ2. το ρυθμό μεταβολής βαρυτικής δυναμικής ενέργειας
δ3. το ρυθμό μεταβολής ηλεκτρικής δυναμικής ενέργειας
και επαληθεύστε την Αρχή Διατήρησης της Μηχανικής Ενέργειας.
Καλημέρα Ανδρέα.
Ωραία τα ερωτήματα με σημαντικό το δ) γενικότερα.
Σκεπτόμουνα τώρα αν το συμπέρασμα σου ,μετά την όλη ορθή και μετα σχήματος ανάλυση σου, ότι “… η F πρέπει να είναι οριζόντια”
έχει “σαφήνεια” και λέω, πως κάτι επιπλέον χρειάζεται με την έννοια ότι η οριζόντια στο χώρο δεν καθορίζει την ακριβή κατεύθυνση αφού μπορεί να στραφεί 360 μοίρες.
Θα πρόσθετα λοιπόν οριζόντια “και επί του επιπέδου που καθορίζουν τα διανύσματα των Ν και W.”
Στην ουσία έμμεσα το λες …”η Ν να εξουδετερώνει την συνισταμένη των F και W”
Να είσαι καλά
Παντελή καλησπέρα. ΄Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό σου, που έδωσε …ζωή σε θέμα Β΄ Λυκείου. Δυστυχώς οι μαθητές μου και προφανώς οι περισσότεροι της Β΄θετικής αυτή την εποχή, δεν διαβάζουν Βαρυτικό και Ηλεκτρικό Πεδίο – και αργότερα Θερμοδυναμική – αλλά κάνουν Κρούσεις ή ό,τι άλλο. Έτσι δεν υπάρχει και ενδιαφέρον σε σχετικές αναρτήσεις.
Πολύ σωστή η παρατήρησή σου, που ως Φυσικός σκέφτεσαι τρισδιάστατα. Αλλά στην ύλη ως τώρα έχουμε δυνάμεις στο επίπεδο και το μόνο 3D θέμα είναι η γωνιακή ταχύτητα. Φυσικά το συμπλήρωσα.