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Moto in campo elettrico

  

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Un protone viene accelerato nel punto $A$ con velocità iniziale $14 \mathrm{~km} / \mathrm{s}$ inclinata di $18^{\circ}$ rispetto all'orizzontale come mostrato in figura.
Sapendo che le armature del condensatore sono lunghe $5 \mathrm{~cm}$, distano $12 \mathrm{~cm}$ e presentano una d.d.p. pari a $1,5 \mathrm{~V}$ determina:
a) l'altezza raggiunta dal protone quando esce dal campo elettrico frale armature;
b) l'energia cinetica che ha in quell'istante.

image

Scusate è il terzo problema che pubblico, sto cercando di capirli.. se potete, potreste aiutarmi? Ringrazio infinitamente chi lo farà!

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Moto del campo elettrico soluzione 1
Moto del campo elettrico soluzione 2



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motodiunprotone

 

a)

vx = v*cos18°=14*10^3*cos18° = ~ 13314.79 m/s

in assenza di attrito viscoso vx è costante ---> vx = s/t --> t = s/vx = 0.12/13314.79 = 3.755 × 10^-6 s

in "assenza di gravità" la accelerazione del protone a verso il basso è dovuta al solo campo E =1.5/(0.12) = 12.5 V/m

a = q*E/m = ~ 1.6*10^-19*12.5/(1.67*10^-27) = 1.1976 × 10^9 m/s² >> g

vy(0) = v*sin18° =14*10^3*sin18° = 4326.23792 m/s

y(t) = vy(0)*t - a*t^2/2 = 4326.23792*3.755*10^-6 - 1.1976*10^9(3.755*10^-6)^2/2 = ~ 0.00780 m = ~ 0.8 cm

b)

 

vy(t) =vy(0) - a*t = ~ 4326.23792 - 1.1976*10^9*3.755*10^-6 =~ -170.75008 m/s

v(t) = sqrt(vx^2 + vy(t)^2) = ~ sqrt(13314.79^2 + (-170.75008)^2) = 13315.88481228 m/s

K(t) = m*v(t)^2/2 = 1.67*10^-27*13315.885^2/2 = 1.4805618243324289*10^-19 = ~ 1.48*10^-19 J

in eV ---> K(t) = 1.48*10^-19/(1.602*10^-19) = 0.923845... = ~ 0.924 eV

...forse vale la nota di Gregorius



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SOS Matematica

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