Índex lista
Exercici anterior
Exercici posteriorExercici 0
Partícules en moviment dins un camp elèctric
Solució mostrar
Per fer els càlculs, l'eix y de les coordenades cartesianes tendrà la direcció i el sentit del camp elèctric, l'eix x positiu tendrà el sentit de la component de la velocitat inicial en aquesta direcció i l'origen de coordenades estarà en el punt per on l'electró entra en el camp elèctric.
a) El vector camp elèctric i la força i l'acceleració de l'electró de massa me i càrrega −|e| seran
E = 105 
N/C,
F = −|e| E,
a = F / me = −(|e| / me) E = −1.759 1016 m/s2.
A causa del camp elèctric, l'electró té una acceleració negativa en direcció vertical,
ax = 0,
ay = −1.7587 1016 m/s2.
El mòdul de la velocitat inicial és v0 = 3 105 m/s i la component vertical de la velocitat inicial és
vy0 = 3 105 sin(30°).
El desplaçament vertical de l'electró es calcula amb l'equació d'un moviment uniformement accelerat (MRUA). L'electrò arribarà al punt amb y màxima quan la component vertical de la velocitat s'anul·li.
vy(tm) = vy|0 + ay tm = 0,
i això passa quan
tm = 8.528 10−12 s.
El desplaçament vertical de l'electró es calcula amb l'equació d'un moviment uniformement accelerat (MRUA),
La funció y(t) és parabólica. Les equacions del moviment de l'electró són com les d'una bolla que es llança formant un cert angle am el trespol. L'electró té una acceleració constant cap a baix a causa del camp elèctric i la bolla, a causa del camp gravitatori.
El desplaçament horitzontal de l'electró es calcula amb l'equació d'un moviment rectilini uniforme (MRU). La component horitzontal de la velocitat de l'electró és constant
vx0 = 3 105 cos(30°).
La distància horitzontal recorreguda en a t = tm és
x(tm) = vx0 tm = 2.22 μm.
En aquest instant la distància de l'electró a l'origen de coordenades és
r(tm) = 2.31 μm
ocultar
Text, gràfics i disseny d'aquest lloc web:
Antoni Amengual Colom (Revisat: 2023), Departament de Física
Els continguts d'aquestes pàgines es poden usar sense modificar, retallar o refer amb finalitat educativa, sense ànim de lucre, citant l'autor de les pàgines i posant en lloc visible l'adreça d'aquest lloc web. Usau: "Exercicis d'Electromagnetisme· Antoni Amengual Colom · UIB url: http://dfs.uib.es/apl/aac/FGII23/".