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[Risolto] Campi elettrici e magnetici

  

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Un protone in quiete è soggetto a una forza elettromagnetica di intensità pari a $8,0 \cdot 10^{-13} N$ diretta nel verso positivo dell'asse $x$. Quando il protone si muove con una velocità di $1,5 \cdot 10^6 m / s$ nel verso positivo dell'asse $y$, la forza elettromagnetica risultante alla quale è soggetto diminuisce fino a $7,5 \cdot 10^{-13} N$, mantenendo la direzione e il verso iniziale.
Determina l'intensità, la direzione e il verso:
a) del campo elettrico;
b) del campo magnetico.
[a) $5,0 \cdot 10^6 N / C$ nel verso positivo di $x$;
b) $0,21 T$ nel verso negativo di $z$ ]

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F = q * E + q v B;

Se v = 0 m/s; non agisce il campo B, agisce solo il campo elettrico E;

F = q * E = 8,0 * 10^-13 N; verso destra, lungo l'asse x;

E = F / q = 8,0 * 10^-13 / (1,6 * 10^-19) = 5,0 * 10^6 N/C; (campo elettrico lungo l'asse x).

Quando v = 1,5 * 10^6 m/s verso l'alto lungo l'asse y, perpendicolarmente a E,

la forza diminuisce perché agisce il campo B con una forza lungo l'asse x, ma contraria verso sinistra;

F1 = 7,5 * 10^-15 N;

q * E + q  v B = F1;

8 * 10^-13 + q v B = 7,5 * 10^-13 ;

q v B = (7,5 - 8,0) * 10^-13 = - 0,5 * 10^-13 N; (forza di Lorentz verso sinistra);

La forza di Lorentz è perpendicolare a v e a B;

v è verso l'alto lungo l'asse y;

B deve essere lungo l'asse z, perpendicolare a F e alla velocità v;

secondo la seconda  regola della mano destra:

mano destra

B = F / (q v)

B = 0,5 * 10^-13 / (1,6 * 10^-19 * 1,5 * 10^6) = 0,21 Tesla in direzione - Z, entrante nel foglio del disegno.

Ciao  @camy

 



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SOS Matematica

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