Una particella di Massa 20 mg e carica 10*10^(-6) C viene immessa in un campo elettrico uniforme ortogonalmente alle linee di forza con velocità iniziale pari a 400 m/s . Il campo è generato da due lastre parallele con densità 20 nC/m^2. Determina il suo spostamento nella direzione del campo e l’energia cinetica dopo 300 ms.
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Livello 0
Campo elettrico: E = sigma/eo = 20 * 10^-9 / 8,859 * 10^-12 = 2258 N/C = 2,26 * 10^3 N/C.
Come è diretto il campo? Verso l'alto o verso il basso? Devi mettere una figura con il verso del campo E.
F del campo = q * E = 10 * 10^-6 * 2,26 * 10^3 = 0,0226 N;
m = 20 * 10^-6 kg;
F peso = m * g = 20 * 10^-6 * 9,8 = 1,96 * 10^-4 N = 0,0002 N; il peso è trascurabile rispetto alla forza elettrica.
Se il campo è verso il basso le forze si sommano
F risultante verso il basso:
Fris = q * E + m g = 0,0228 N;
Se il campo è verso l'alto, le forzesi sottraggono.
F ris = 0,0224 N;
a = F ris/m = 0,0228/ 20 * 10^-6 = 1140 m/s^2, accelerazione verticale;
vy = a * t = 1140 * 300 * 10^-3 = 34,2 m/s;
y = 1/2 a t^2 = 1/2 * 1140 * (300 * 10^-3)^2 = 51,3 m (spostamento verticale).
v = radice(vx^2 + vy^2) radice(300^2 + 34,2^2) = 302 m/s;
Energiacinetica:
Ec = 1/2 m v^2 = 1/2 * (20 * 10^-6) * 302^2 = 0,912 J.
Ciao @ikigai
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Genius I
@mg ti ringrazio!
