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[Risolto] Energia potenziale elettrica

  

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Una particella carica positivamente viene lasciata libera in un punto A di un campo elettrico costante.
Le forze del campo compiono un lavoro positivo
pari a 20 m/a per accelerarla fino a un punto B, dove essa acquista la velocità di 20 m/s. Quindi la particella incontra un controcampo e decelera, transitando per un punto C tale che la corrispondente variazione di energia potenziale AUcb= Uc- Ub è
pari a 15 mJ. La particella continua poi fino a fermarsi in un punto D.

image

 
- la massa della particella in mg;
- la velocità che essa possiede quando arriva in C;
- la differenza di energia potenziale
AUDB = Ud-Ub fra B e D.

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potenziale

E * dab = Lab = 20 *10^-3 J = deltaK = Kb - Ka = m*vb^2/2 - m*va^2/2 = m*vb^2/2 - m*0^2/2  = m*vb^2/2 = - deltaU = -(Ub -Ua) = -(Ub -0) =- Ub

m = 2Lab/vb^2 = 2*20*10^-3/(20)^2 = 1*10^-4 Kg = 0.1 g = 100 mg --->OK!

deltaUcb = Uc - Ub = Uc + 20 *10^-3 J  = 15 mJ   

quindi  passa da 20mJ a 5 mJ --->

  delta Ucb = 15 mJ = m(vb^2 - vc^2)/2  = -deltaK

{qui deltaK= Kc-Kb  =   -deltaU = - (Uc - Ub) = Ub -Uc = Ubc = (-20 +5) = -15 mJ }

(vb^2 - vc^2)= (2(Uc -Ub)/m) = (2*15*10^-3/10^-4) = 300

vc ^2 = vb^2 - 100 =   400 - 300 = 100 ---> vc = 10 m/s    ---> OK!

la ddep totale in D vale l'opposto di quella raggiunta in B perchè  in D si ferma 

deltaUdb = Ud-Ub = 0 - Ub  = -Ub   = 20 mJ    ---> OK!

Risposta




SOS Matematica

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