una particella con carica di 1,60 * 10^-12 C e di massa 1* 10^-12 kg entra in un condensatore piano con una velocità perpendicolare al campo di modulo 10 m/s ed esce con v di modulo 13 m/ seguendo la traiettoria indicata in figura. il potenziale elettrico in A è 40,0 V e l'intensità del campo elettrico è di 2,20 *10^4N/C. trova il potenziale in B, la differenza di potenziale tra A e B, lo spostamento verticale deltad
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Livello 1
q * (VA - VB) = 1/2 m vB^2 - 1/2 m vA^2;
VA - VB = 1/2 m * (vB^2 - vA^2) / q;
VA - VB = 1/2 * 1,00 * 10^-12 * (13^2 - 10^2) / (1,60 * 10^-12);
VA - VB = 3,45 * 10^-11 / (1,60 * 10^-12);
VA - VB = 21,6 V; differenza di potenziale fra A e B;
VB = VA - 21,6;
VB = 40,0 - 21,6 = 18,4 V; (potenziale in B).
Forze agenti:
Fe = q * E = - 1,60 * 10^-12 * 2,20 * 10^-4 = 3,52 * 10^-8 N;
F peso = 1,00 * 10^-12 * 9,8 = 9,8 * 10^-12; trascurabile;
F risultante = 3,52098 * 10^-8 N;
a = F risultante / m = 3,52098 * 10^-8 / (1,00 * 10^-12);
a = 3,52 * 10^4 m/s^2; accelerazione verticale verso il basso;
vx = 10 m/s; velocità orizzontale costante;
v finale = 13 m/s;
vy = radice(13^2 - 10^2) = 8,3 m/s velocità finale verticale verso il basso;
vy = a * t;
t = vy / a = 8,3 / (3,52 * 10^4) = 2,36 * 10^-4 s (tempo per scendere);
spostamento verticale:
y = 1/2 a t^2; moto accelerato;
y = 1/2 * (3,52 * 10^4) * (2,36 * 10^-4)^2;
y = 9,8 * 10^-4 m; (spostamento circa 0,98 mm).
Ciao @_maria
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Genius II
