Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Moto di una particella carica in un campo elettrico uniforme

  

0

Un condensatore piano è stato caricato con una densità superficiale di 10 μC/m2. La superficie delle piastre è 104 m2 e la distanza tra esse è pari a 10 mm. A metà della distanza viene inviato un elettrone con velocità di 50 m/s. Determinare la minima lunghezza del condensatore affinché l'elettrone esca dal condensatore, la velocità posseduta e la direzione di uscita.

Autore
Etichette discussione
1 Risposta



3

L'area è 104 m^2? E' grande questo condensatore.

Campo elettrico tra le lamine:

E = σ / εo = 10 ^ 10^-6 / (8,854 * 10^-12) = 1,13 * 10^6 V/m;

L'elettrone si muove verso la lamina positiva sotto l'azione della forza dovuta al campo E;

m = 9,11 * 10^-31 kg;

Forza  sull'elettrone:

F = q * E = 1,602 * 10^-19 * 1,13 * 10^6 = 1,81 * 10^-13 N ;

a = F / m = 1,81 * 10^-13 / 9,11 * 10^-31 = 2 * 10^17 m/s^2; accelerazione verticale;

image

l'elettrone ha velocità orizzontale?   vx = 50 m/s; velocità molto piccola... sei sicura dei dati?

y = 10 mm = 0,010 m;

y/2 =5 mm = 5 * 10^-3 m;

V = E * y/2  = 1,13 * 10^6  * 5 * 10^-3 = 5650  V

1/2 m vy^2 = q * V;

m = 9,11 * 10^-31 kg;

vy = radice quadrata(2q V / m) = radice(2,009 * 10^15) = 4,5 * 10^7 m/s; velocità verticale all'uscita;

X = vx * t;

1/2 a t^2 = y/2;

1/2 a t^2 = 5 * 10^-3 m;

a = 2 * 10^17 m/s^2;

t = radicequadrata(2 * 5 * 10^-3 /2 * 10^17) = 2,24 * 10^-10 s , tempo per arrivare alla lamina positiva;

X = 50 * 2,24 * 10^-10  = 1,1 * 10^-8 m;  (impossibile...)

vx deve essere molto più grande

tan(angolo di uscita) = vy / vx,

@saara86  rivedi i dati per favore....



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA