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[Risolto] Moto di un elettrone in un campo elettrico

  

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Un elettrone è posto sull'armatura negativa di un condensatore in una zona in cui il campo elettrico è costante e ha intensità pari a $10 \mathrm{kV} / \mathrm{m}$. Con quale velocità lelettrone raggiunge l'armatura positiva che dista $8,0 \mathrm{~cm}$, se la sua velocità iniziale è nulla?
$$
\left[1,7 \cdot 10^7 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\right]
$$

photo 5800824659120341837 y
photo 5800824659120341835 y

Dove sbaglio?

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Conosci il teorema dell'energia cinetica? 

Il lavoro di una forza ( F * S) è uguale alla variazione di energia cinetica .

L'energia cinetica è l'energia dovuta alla velocità di un corpo: 1/2 m v^2

Lavoro = variazione di energia cinetica;

F * S = 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2;

vo = 0 m/s;

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

F = q * E;

S = 8,0 cm = 0,08 m;

q = 1,602 * 10^-19 C;

E = 10 * 10^3 V/m = 10^4 V/m;

1/2 m v^2 = q * E * S;

v = radice quadrata(2 * q * E * S / m);

v = radice [2 * 1,602 * 10^-19 * 10^4 * 0,08 / (9,11 * 10^-31)];

v = radice(2,814 * 10^14) = 1,7 * 10^7 m/s.

Ciao @simon

E' una velocità abbastanza elevata, si avvicina alla velocità della luce, (3 *10^8 m/s); ancora però vale la fisica classica.

Se non conosci il teorema dell'energia cinetica si può risolvere con la dinamica come hai fatto tu;

F = q * E;

F/m = a;

a = q * E / m =  1,76 * 10^15 m/s^2;

1/2 a t^2 = S; legge del moto accelerato; ricavi il tempo; poi ricavi la velocità;

t = radice quadrata(2 S / a) = radice(2 * 0,08 / 1,76* 10^15 m/s^2);

t = 9,535 * 10^-9 s

v = a * t + vo; in questo caso vo = 0 m/s;

v = a * radice quadrata(2 S / a);

v = (1, 76 * 10^15) * 9,535 * 10^-9 s = 1,7 * 10^7 m/s;

v = radice quadrata( 2 S a^2 / a) = radice(2 S a);

ma sappiamo che: 

a = q * E / m;

v = radice(2 S q E / m);

come risolto prima.

Ciao @simon



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Un elettrone è posto sull'armatura negativa di un condensatore in una zona in cui il campo elettrico è costante e ha intensità E pari a 10k V/m (N/Co) . Con quale velocità V l'elettrone raggiunge l'armatura positiva che dista d = 8,0 cm, se la sua velocità iniziale è nulla?

forza F =  Q*E = 1,60*10^-19 Co * 10^4 N/Co = 1,60*10^-15 N

accelerazione a = F/m  = 1,60*10^-15*10^31/9,1 = 1,76*10^15 m/s^2

velocità V = √2*a*d = √1,6*1,76*10^14 = 1,68*10^7 m/s (0,056c)



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https://www.sosmatematica.it/forum/domande/moto-di-un-elettrone-su-un-campo-elettrico/#post-168069

 

é questo ?

@eidosm 👍👍



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Sbagli di certo a non aver letto bene il http://www.sosmatematica.it/regolamento/
là dove suggerisce l'uso della funzione "Cerca ...". Vedi le mia risposta di ieri mattina al link
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/168070/



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