Problema elettrostatica

jennyv
ciao, ho un problemacon un esercizio che non riesco a fare....

Un elettrone è lanciato con velocità iniziale di 3,24*10^5m/s contro un protone praticamente fermo. Se l'elettrone è inizialmente a grandissima distanza dal protone , a quale distanza da protone la sua velocità si raddoppia?

io ho provato a scrivere le equazioni del moto
$x(t)= vo *t $
$ y(t)= vo*t+1/2a t^2$

poi so che $ vf= vo+a*t$, poi però non so continuare .......
il libro suggerisce di usare il teorema dell'energia cinetica, però in questo caso non saprei bene come utilizzarlo.
il mio prof per problemi simili ha detto che si possono risolver sia con le equazioni del moto, sia con il teorema dell'energia cinetica....ma io non ho capito niente..... :oops: :oops: :oops:
grazie mille a tutti anticipatamente per il tempo che potrte dedicarmi....

Risposte
baldo891
Basta applicare la conservazione dell^ energia.
$1/2m(v1)^2+(V0)q=1/2m4(v1)^2+(Vf)q$
v1=velocità iniziale
V0=potenziale iniziale=0 (per distanze grandi V tende a 0)
Vf=potenziale finale
$Vf=costante* 1/r$ (sostituisci e trovi r)

baldo891
ricordati che il protone é praticamente fermo durante il moto dell ^ elettrone poiché la sua massa é molto maggiore.
Potevi risolvere il problema anche con le equazioni del moto:
$F=ma$ ma é più da fisico risolverlo con la consevazione dell energia.(quandoé possibile)

jennyv
ciao, grazie di avermi risposto. :D
credo di avere capito adesso come svolgere il problema. se invece avessi voluto usare le equazioni del moto, come avrei dovuto risolvere il problema? grazie mille ancora.

baldo891
Le equazioni che hai scritto non vanno bene perche vengono utilizzate quando L^accellerazione é costante(cosa che in questo caso non é). tu sai che $F=ma$
$F=k(Q1)*(Q2)/y^2$(legge di coulomb) $a=dev(v)/dev(t)$.Sostituiisci é risolvi L^equazione differenziale( trovare v(t) é semplice ma per risolvere l^equazione devi usare un piccolo trucchetto).Trovare invece y(t) é più comlesso( alla fine devi risolvere un integrale abbastanza difficile.Se ne vuoi sapere di più su questo problema cerca su internet il Problema dei 2 corpi

baldo891
ho sbagliato a scrivere $a=(delv)/(delt)$.Su internet o sui libri troverai non le cariche ma le masseche sono in moto relativo tra loro .In questo caso tutto si complica a dismisura.

baldo891
Se vuoi un capolavoro di libro che tratta anche il problema dei 2 corpi vi consiglio il Goldstein(Meccanica classica)

baldo891
Be genny se non ti é chiaro qualcosa fammi sapere.

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