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Esercizio particella alfa

  

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Una particella alfa (carica $+2 e$ e massa $6,64 \times 10^{-27}$ $\mathrm{kg}$ ) è posta in un campo elettrico uniforme di modulo $E=86,9 \mathrm{~N} / \mathrm{C} .$ Il vettore velocità iniziale della particella è parallelo a $\vec{E}$ con verso opposto a esso e ha un modulo di $1,83 \times 10^{4} \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
Quale distanza è percorsa dalla particella alfa prima che la sua velocità si annulli a causa della forza elettrica?
Qual è il moto successivo della particella?
$[8,00 \mathrm{~cm}]$

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Lavoro della forza del campo E:

F = q * E;

L = q * E * S;

Teorema dell'energia cinetica:

L = 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2;

v = v finale = 0 m/s;

vo =  1,83 * 10^4 m/s; in verso contrario alla forza del campo E;

q = 2e = 2 * 1,602 * 10^-19 = 3,204 * 10^-19 C; (carica della particella α )

E = 86,9 N/C;

m = 6,64 * 10^-27 Kg;

F = q * E = 3,204 * 10^-19 * 86,9 = 2,78 * 10^-17 N; forza frenante, quindi negativa;

- 2,78 * 10^-17 * S = 0 - 1/2 * 6,64 * 10^-27 * (1,83 * 10^4)^2;

- 2,78 * 10^-17 * S = - 1,11 * 10^-18 J;

S = - 1,11 * 10^-18 / - 2,78 * 10^-17 = 0,04 m; (distanza percorsa prima di fermarsi);

S = 4 cm (circa).

Ciao @violett

Il risultato del testo è sbagliato.

@mg Oggi ho risolto tre esercizi che riportavano come soluzioni dei valori errati. Sono veramente deluso per la faciloneria di quanti pubblicano  libri scientifici senza aver preventivamente verificato la correttezza delle soluzioni degli esercizi proposti.Non si rendono conto del discredito che gettano sull'intera comunità scientifica. Delle due l'una: o sono delle zucche vuote o...peggio. A tutti questi appartenenti alla famiglia delle Cucurbitacee dedico questo meme. Ma vista la loro pochezza cerebrale dubito che ne colgano il palese significato.

 

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La soluzione indicata è errata.

Esercizio particella alfa – Domande – SOS Matematica    [www.sosmatematica.it]
Particella alfa in campo elettrico uniforme 1
Particella alfa in campo elettrico uniforme 2

@gregorius Buona festa di Ognissanti. Moltissimi anni fa avevo adottato per lo scientifico un testo di fisica molto ben fatto, comprensibile, veramente approfondito, con tanti esercizi. Ancora ne ho un volume. 

Ma sorpresa... la maggior parte delle soluzioni degli esercizi erano errate. Un vero disastro per gli studenti e anche per me che cercavo di capire gli errori fatti dal risolutore. Perché questa incresciosa situazione?

Perché il caro autore, professore emerito, faceva svolgere gli esercizi ai suoi studenti o assistenti senza controllare... Errori indicibili, fatti su esercizi anche banali. Mi sono lamentata.  Alla seconda ristampa il volume venne accompagnato da un fastidioso e corposo fascicolo di  "errata corrige"  Comunque si impara molto anche dagli errori.

Ciao gregorio, da mg

@mg Hai proprio ragione. Gli errori non sono ostacoli, ma sono l'unico modo per imparare davvero, soprattutto nelle materie scientifiche, matematica e fisica in primis. L'unico mio dubbio verte su come trasmettere agli studenti il concetto che l'errore non è un fallimento, ma il cuore stesso del metodo scientifico e del processo di apprendimento."  Buona Fine settimana. Ciao



Risposta
SOS Matematica

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