Un protone si muove parallelamente alle linee di forza di un campo elettrico uniforme con una velocità di 1,5-10^5 m/s e si ferma in uno spazio di 5,0 cm.
a.
Calcola l'intensità della forza frenante che agisce sul protone e il valore del campo elettrico uniforme necessario per fermarlo.
b.
Calcola il tempo necessario per fermarsi.
c.
Calcola quale dovrebbe essere la densità superficiale di carica di un condensatore per generare tale campo.
3
punti
Livello 0
Svolgo il problema solo in simbolico, perché se sapete i risultati e non li scrivete
la parte di calcolo dovete farla voi. Supponendo di poter trattare il protone come
particella classica, avremo quanto segue :
a) 0 - vo^2 = 2 a D perché il moto é uniformemente decelerato
a = - vo^2/(2D)
|F| = mp vo^2/(2D)
b) |F| = q E => E = mp vo^2/(2 e D)
vo - aT = 0 => T = vo/|a| = vo / (vo^2/(2D)) = 2D/vo
c) s/e0 = E
s = e0 mp vo^2/(2 e D).
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Livello 6
