Conduttori – esercizio 2

Per prima cosa calcoliamo il potenziale del bastone conoscendone capacità e carica elettrica

$C_b=\frac{Q_b}{V_b} → V_b=\frac{Q_b}{C_b}=0,25V$

 Quando il bastone tocca la statua forma un unico materiale conduttore con essa, quindi avranno lo stesso potenziale

$V_b=V_s$

Inoltre il bastone aveva una carica $Q_b=5$ $mC$ prima di entrare a contatto con la statua (che aveva una carica neutra $Q_s=0$). Quindi la carica del bastone si sarà ridistribuita tra i due materiali.

La statua ha una capacità che è 4 volte quella del bastone, quindi nella statua ci sarà il quadruplo della carica elettrica presente nel bastone

$Q_b+Q_s=5$ $mC$

$Q_s=4Q_b$

Risolvendo questo sistema otteniamo:

$Q_s=4$ $mC$

$Q_b=1$ $mC$

Ora che conosciamo la carica elettrica della statua possiamo calcolarne il potenziale elettrico dalla formula della capacità

$V_s=\frac{Q_s}{C_s}=0,05V$

Questo valore è diverso da quello misurato dal nonno che equivale a $V=0,03V$, questo significa che la statua non è in bronzo puro.