Quesito su elettrostatica
Un fascio di elettroni è lanciato orizzontalmente alla velocità di $55 (Km)/s$ tra due lamine parallele lunghe $12 cm$ e separate da una distanza di $7.4 cm$, tra le quali vi è un campo elettrico di $7.2 (mV)/m$ diretto verso l'alto. Il fascio di elettroni entra nella regione tra le due lamine ad una distanza di $3.7 cm$ dalla lamina inferiore; a quale distanza dalla stessa lamina si troverà quando esce? La massa dell’elettrone è $9.11 * 10^(-31) Kg$
Il campo elettrico esercita un'accelerazione sulla particella pari a:
Tempo di percorrenza dello spazio di $12cm$ supponendo la velocità costante e partenza dal punto di coordinata $x=0$ :
Scostamento dall'altezza di partenza (che era pari a $0.037m$) pari a:
E quindi in questo modo mi trovo qualcosa come un'altezza finale pari a $ 3.4cm$ ed è errato...La soluzione corretta dovrebbe essere $2.3cm$
Mi viene errato anche considerando come accelerazione quella orizzontale....
Non so proprio come procedere oltre
Mio ragionamento:
Il campo elettrico esercita un'accelerazione sulla particella pari a:
$\vec a = (\vec E q)/m = (7.2*10^(-3) N/C * (-1.6*10^(-19)C))/(9.11 * 10^(-31)Kg) ~~ -1.26*10^9 m/s^2$
Tempo di percorrenza dello spazio di $12cm$ supponendo la velocità costante e partenza dal punto di coordinata $x=0$ :
$t=(12*10^(-2)m)/(55*10^3m/s) ~~ 2.2\mu s$
Scostamento dall'altezza di partenza (che era pari a $0.037m$) pari a:
$\Delta y= 1/2\vecat~~ -0.003 m$
E quindi in questo modo mi trovo qualcosa come un'altezza finale pari a $ 3.4cm$ ed è errato...La soluzione corretta dovrebbe essere $2.3cm$
Mi viene errato anche considerando come accelerazione quella orizzontale....
Non so proprio come procedere oltre
Risposte
Hai provato a tenere conto anche della forza peso?
"singularity":
Hai provato a tenere conto anche della forza peso?
E' una battuta, spero...
"mgrau":
[quote="singularity"]Hai provato a tenere conto anche della forza peso?
E' una battuta, spero...[/quote]
No, è una domanda. Probabilmente fatta di fretta, ma è una domanda
. Qualcosa di interessante da aggiungere alla conversazione?
"singularity":
Hai provato a tenere conto anche della forza peso?
Non saprei nemmeno come inglobarla nel tutto
Fai conto che, fra due elettroni, il rapporto fra la forza gravitazionale e quella elettrostatica è dell'ordine di $10^-45$ (se non ho sbagliato troppo...)
@phigreco chi ti ha dato la sufficienza a fisica 1? Riguarda come hai calcolato lo spazio percorso
"Vulplasir":
@phigreco chi ti ha dato la sufficienza a fisica 1? Riguarda come hai calcolato lo spazio percorso
Magari avessi preso un 18 in Fisica 1!
purtroppo non ho mai potuto seguirla e, di conseguenza, non mi sono mai cimentato con la risoluzione di problemi di Fisica 1. Ho iniziato a fare Fisica 2 (elettromagnetismo e onde) perché in molti mi avevano detto che è molto più semplice di Fisica 1 e non aveva nulla a che fare con essa. Inoltre personalmente trovo la modalità d'esame di Fisica 2 più semplice. Purtroppo però in questa prima parte di elettrostatica invece mi sta capitando di vedere continui richiami alla cinematica che, ripeto, non ho mai affrontato...Comunque lo spazio percorso ho supposto fosse posizione iniziale meno posizione finale e quindi facendolo partire dall'ascissa $0$ ho pensato fosse $12-0=12cm$ però effettivamente se subisce una deviazione lungo la traiettoria che quindi non è "rettilinea" (i.e. non rimane orizzontale) lo spazio percorso dovrebbe essere maggiore...però non so come calcolarlo altrimenti...
PS:
Fisica 1 la seguirò il prossimo semestre...questo semestre sto seguendo Fisica 2
E so che sarebbe meglio dare/studiare Fisica 1 prima di Fisica 2....
@mgrau
[ot]
Lo ben so, come tu ben sai che questo non è un limite per gli inventori degli esercizi (vedi qui o su qualsiasi libro di testo di Fisica II).
Non è mia intenzione fare polemica,
quindi magari tieni da parte l' acidità (ce n'è fin troppa ultimamente in questo forum) e limitati a fare le tue osservazioni[/ot]
[ot]
"mgrau":
Fai conto che, fra due elettroni, il rapporto fra la forza gravitazionale e quella elettrostatica è dell'ordine di $10^-45$ (se non ho sbagliato troppo...)
Lo ben so, come tu ben sai che questo non è un limite per gli inventori degli esercizi (vedi qui o su qualsiasi libro di testo di Fisica II).
Non è mia intenzione fare polemica,
quindi magari tieni da parte l' acidità (ce n'è fin troppa ultimamente in questo forum) e limitati a fare le tue osservazioni
[/ot]
@singularity [ot]E dove la vedi l'acidità? E poi, nell'esercizio che riporti, le sfere hanno una loro massa indipendente dalla carica, mentre qui sono proprio elettroni, quindi mi pareva corretto far notare che gli effetti gravitazionali sulle particelle elementari sono trascurabili. Magari in modo che hai trovato sarcastico? Dai, sopporta, c'è ben di peggio qui intorno...[/ot]
@mgrau
[ot]Il fatto che ci sia ben di peggio autorizza a fare tutto purché non si arrivi a quel peggio? A me questo tipo di risposta irrita:
E' una battuta, spero...[/quote]
Magari io sono stato permaloso, magari tu sei stato inopportuno (c'erano tanti modi di farmi notare che, in questo caso, il peso è trascurabile). Comunque evitiamo di sprecare energie in conversazioni futili, limitiamoci a parlare di Fisica nella sezione di Fisica...[/ot]
[ot]Il fatto che ci sia ben di peggio autorizza a fare tutto purché non si arrivi a quel peggio? A me questo tipo di risposta irrita:
"mgrau":
[quote="singularity"]Hai provato a tenere conto anche della forza peso?
E' una battuta, spero...[/quote]
Magari io sono stato permaloso, magari tu sei stato inopportuno (c'erano tanti modi di farmi notare che, in questo caso, il peso è trascurabile). Comunque evitiamo di sprecare energie in conversazioni futili, limitiamoci a parlare di Fisica nella sezione di Fisica...[/ot]
"Vulplasir":
@phigreco chi ti ha dato la sufficienza a fisica 1? Riguarda come hai calcolato lo spazio percorso
Ma per spazio percorso intendevi $\Deltay$? Perché sì, nella formula scritta manca un elevamento al quadrato di $t$ che ho dimenticato ma il calcolo era stato fatto correttamente nel quaderno considerando $t^2$
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