Teorema dell'energia cinetica; il lavoro di una forza è uguale alla variazione di energia cinetica.
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 @maurizio
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, il risultato è lo stesso;
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.
@maurizio