Esercizio campo magnetico

mirko.saggioro
Ciao a tutti :) ho questo esercizio e non riesco a capire la soluzione proposta dal libro.
Gli elettroni di un tubo televisivo vengono accelerati da un ddp $ V=10 kV $ e quindi viaggiano per un tratto $L=30 cm$ lungo il tubo. Nell'ipotesi che la componente verticale del campo magnetico terrestre sia $ B=40 muT$, calcolare la deviazione h subita dal fascio di elettroni alla fine del tratto L.

Sono arrivato a trovare il raggio di curvatura $r $, ora per trovare h il libro propone questa soluzione:
$ L^2=h(2r-h)=2rh => h=L^2/(2r) $
Non capisco come si arrivi a questa soluzione, qualcuno può aiutarmi?

Risposte
Gabrio2
$y=x^2/(2r) $ sembra proprio una parabola, e non dovrebbe sorprprenderti
Mi piacerebbe vedere il tuo valore di r

professorkappa
"Gabrio":
$y=x^2/(2r) $ sembra proprio una parabola, e non dovrebbe sorprprenderti

Non so se la soluzione e' giusta o meno, e sono arruginito parecchio, ma direi che il moto dell'elettrone in quelle condizioni non abbia proprio nulla di parabolico.

Quindi, perche' tirare fuori quella risposta?

Boh

Gabrio2
E allora ripassa, perché è proprio parabolico

https://m.youtube.com/watch?v=lZNygUObcN0

mirko.saggioro
No mi dispiace Gabrio ma non è parabolico, è circolare o elicoidale a seconda dei casi. ( inoltre se vogliamo youtube non è nemmeno una fonte attendibile )
Ed r è il raggio di curvatura

Gabrio2
E vabbe' allora devo proprio ricavarla, siete de coccio
$ x=vt $ quindi $ t=x/v $
$y=(qvB) /(2m) *t^2$
Questa e' chiaramente una parabola

mirko.saggioro
Non capisco cosa serva rispondere se non si conosce l'argomento e dando inoltre informazioni errate :roll:

Gabrio2
Studia un pochino, poi parla
Per te errato il libro, errato YouTube, errato pure io..... Bravo

mirko.saggioro
:lol: :lol:

mathbells
@Gabrio
Ti invito ancora una volta ad essere più attento a quello che dici. Per la foga di di rispondere, ti sta capitando troppo spesso di dire cose false. In questo modo confondi gli utenti.

@ilsaggio
La traiettoria è un arco di circonferenza ovviamente. Prendi un sistema di assi xy con origine nel punto di partenza dell'elettrone (dopo essere stato accelerato). L'asse x verso lo scherno e l'asse y nella direzione di deviazione. Poi scrivi l'equazione della circonferenza di raggio r tangente all'origine degli assi e posta nel semipiano delle y positive. Questa circonferenza è la traiettoria. Se in questa equazione poni x = L, trovi il valore di y in cui la traiettoria interseca lo schermo, cioè h. In realtà trovi due valori, ma ovviamente devi prendere quello minore di r. Il risultato fornito dalla tua soluzione è errato, ma l'equazione che lega L, h ed r è corretta. Prova

mirko.saggioro
mathbells ti ringrazio molto, ora mi è tutto chiaro :smt023 finalmente una risposta sensata!

Gabrio2
Ma che ti inventi.
Ti ho postato pure la traiettoria, non è che perché sei verde hai ragione
$y=(qB) /(2m) * x^2$
Se questa non è una parabola cosa è?

mathbells
Sì, quella è una parabola, ma quella equazione non ha nulla a che fare con la traiettoria dell'elettrone.

Gabrio2
Per nulla, ha proprio a che fare quella è la Forza di Lorentz.
E il libro riporta lo stesso tisultato
Basta chiacchiere, posta la tua soluzione se ne hai.

professorkappa
"Gabrio":
E allora ripassa, perché è proprio parabolico

https://m.youtube.com/watch?v=lZNygUObcN0

Mah, io dovro' anche ripassare. Ma tu devi studiare. E ragionare.

Il moto parabolico e' caratterizzato da accelerazione costante lungo un asse e velocita' costante lungo l'asse parallelo.
In questo esercizio, l'accelerazione costante e' costituita dalla differenza di potenziale.
Ma sull'asse trasverso del tubo insiste la forza magnetica, che oltre a non permettere velocita' costante e quindi soddifare le condizioni di moto parabolico, cambia pure perche' si mantiene ortogonale alla velocita'.

Il video che hai postato non dimostra nulla, una curva che cambia e che potrebbe essere tutto e nulla.
E tra l'altro manca la presenza di un campo elettrico.

Tutto da rivedere, amico mio.

Gabrio2
Tutti bravi a chiacchiere, coraggio fuori le vostre soluzioni

$r=(mv) /(qB)$

$a=F/m= (qvB)/m$

RenzoDF
Io la vedo in questo modo :D

[fcd="fig.1"][FIDOCAD]
FJC C 0.5
FJC A 0.2
FJC B 0.2
LI 30 20 30 61 0
LI 30 61 130 60 0
LI 130 60 40 20 0
LI 40 20 30 61 0
LI 30 20 40 20 0
LI 36 39 129 60 0
TY 24 37 4 3 0 0 0 * L
TY 33 14 4 3 0 0 0 * h
TY 73 28 4 3 0 0 0 * r
TY 66 54 4 3 0 0 0 * r
BE 30 43 31 43 33 43 34 44 0
TY 31 37 4 3 0 0 0 * α
BE 110 60 110 59 110 57 111 56 0
TY 103 54 4 3 0 0 0 * α
TY 36 47 4 3 0 0 0 * L/2[/fcd]

mirko.saggioro
Grazie :smt023

mathbells
Sono col cellulare e faccio una fatica enorme e scrivere equazioni. Comunque, seguendo le indicazioni che ho dato al post precedente, l'equazione della traiettoria è $x^2+y^2-2yr=0$. Ponendo x= L, (cioè l'elettrone è arrivato sulla schermo) il corrispondente valore di y fornisce la deviazione h. Dunque si ha l'equazione $L^2+h^2-2hr=0$, che corrisponde alla equazione riportata da ilsaggio. Poi, però, in quella soluzione viene posta una ulteriore uguaglianza che non mi pare abbia senso (si uguaglia a 2hr... perché? Bhoo). Risolvendo l'equazione per h, si trova $h=r-\sqrt{r^2-L^2}$

Gabrio2
Ma che cosa centra
Voglio la forza agente, l'accelerazione, non chiacchere
Te le ho scritte, sei capace di tirare fuori quello che affermi o no?
Ti ho dato pure r, che vuoi di più
Anche io sono al cellulare, vedi tu

mathbells
Ho capito il senso della soluzione postata da ilsaggio: si fa l'approssimazione di considerare h molto minore si r. In quel caso la soluzione è quella riportata dal libro.

@Gabrio
La forza di Lorentz si comporta da forza centripeta e dà luogo ad un moto circolare uniforme di raggio r=mv/qB dove v è la velocità dell'elettrone dopo che è stato accelerato.

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