Esercizio forza e leggi di Newton
mi propongo questo esercizio che nn riesco a risolvere preso dal mio libro universitario:Halliday,Resnick,Krane fisica 1 5a edizione
(secondo me nn si può risolvere perchè le conoscenze che il libro ti fornisce sono il moto unidimensionale e appunto le leggi di Newton) L'esercizio si trova a pagina65 ed è il numero 7
Un eletrone che procede orizzontalmente alla velocità di $\1,2*10^7 m/s$ entra in un campo eletrostatico che esercita su di esso una forza verticale costante di intensità $\4,5*10^-16 N$. essendo la massa dell'eletrone $\9,11*10^-31 Kg$ ,determinare la distanza verticale di cui viene deflesso mentre percorre una lunghezza orrizzontale di $\33 mm$
io ho provato in mille modi ma con nessuno di questi ho ottenuto il risultato roposto dal libro che è: $\1,9 mm$
a voi viene questo risultato se si mi spieghereste per favore come lo svolgete perche voglio capire cosa sbaglio (questo e l'unico es che nn mi riesce del terzo capitolo)
spero in un vostro aiuto grazie
(secondo me nn si può risolvere perchè le conoscenze che il libro ti fornisce sono il moto unidimensionale e appunto le leggi di Newton) L'esercizio si trova a pagina65 ed è il numero 7
Un eletrone che procede orizzontalmente alla velocità di $\1,2*10^7 m/s$ entra in un campo eletrostatico che esercita su di esso una forza verticale costante di intensità $\4,5*10^-16 N$. essendo la massa dell'eletrone $\9,11*10^-31 Kg$ ,determinare la distanza verticale di cui viene deflesso mentre percorre una lunghezza orrizzontale di $\33 mm$
io ho provato in mille modi ma con nessuno di questi ho ottenuto il risultato roposto dal libro che è: $\1,9 mm$
a voi viene questo risultato se si mi spieghereste per favore come lo svolgete perche voglio capire cosa sbaglio (questo e l'unico es che nn mi riesce del terzo capitolo)
spero in un vostro aiuto grazie
Risposte
Innanzitutto troviamo l'accelerazione che subisce l'elettrone dalla seconda legge di Newton
$vec(F)=m_e*vec(a)$ e quindi
$vec(a)=vec(F)/m_e$
in termini di componenti abbiamo (sapendo $F_x=0$ e $F_y=||F||=F$ )
$a_x(t)=0$
$a_y(t)=F/m_e$
integriamo per la velocità (sappiamo che al tempo zero in cui entra nel campo possiede solo velocità orizzontale pari a $1,2⋅10^7 m/s$)
$V_x(t)=1,2*10^7$
$V_y(t)=a_y*t$
integriamo ancora per la posizione (poniamo l'origine nel punto in cui l'elettrone entra nel campo)
$x(t)=1,2*10^7 * t $
$y(t)=1/2 *a_y*t^2$
pongo $x(t)=33mm$ per ricavare il tempo $t_1$, che sostituisco in $y(t)$ per trovare appunto $y(t_1)$
$vec(F)=m_e*vec(a)$ e quindi
$vec(a)=vec(F)/m_e$
in termini di componenti abbiamo (sapendo $F_x=0$ e $F_y=||F||=F$ )
$a_x(t)=0$
$a_y(t)=F/m_e$
integriamo per la velocità (sappiamo che al tempo zero in cui entra nel campo possiede solo velocità orizzontale pari a $1,2⋅10^7 m/s$)
$V_x(t)=1,2*10^7$
$V_y(t)=a_y*t$
integriamo ancora per la posizione (poniamo l'origine nel punto in cui l'elettrone entra nel campo)
$x(t)=1,2*10^7 * t $
$y(t)=1/2 *a_y*t^2$
pongo $x(t)=33mm$ per ricavare il tempo $t_1$, che sostituisco in $y(t)$ per trovare appunto $y(t_1)$