Solucions Física en context 1: Q11

Q11

Un electró es desplaça per l'interior d'un camp elèctric uniforme de 100 N/C. Sabent que surt del repòs, quant de temps tardarà a assolir una velocitat igual al 10% de la velocitat de la llum?

Dades: c =3·10⁸ m·s^-1, e = 1,6·10^-19 C, m = 9,1·10^-31 kg.

Primer calculem el mòdul de la força en valor absolut que exerceix el camps sobre l'electró:

$F igual q per E igual 1 coma 6 per 10 elevat a menys 19 fi elevat per 100 igual 1 coma 6 per 10 elevat a menys 17 fi elevat espai N$

El mòdul de l'acceleració que provoca aquesta força és:

$F igual m per a$

$a igual fracció F entre m igual fracció numerador 1 coma 6 per 10 elevat a menys 17 fi elevat entre denominador 9 coma 1 per 10 elevat a menys 31 fi elevat fi fracció igual 1 coma 758 per 10 elevat a 13 espai m per s elevat a menys 2 fi elevat$

Un 10% de la velocitat de la llum és:

$v igual 3 per 10 elevat a 8 per 10 percentatge igual 3 per 10 elevat a 7 espai m per s elevat a menys 1 fi elevat$

i el temps serà:

$v igual v subíndex o més a per t$

3 per 10 elevat a 7 igual 0 més 1 coma 758 per 10 elevat a 13 per t

t igual 1 coma 71 per 10 elevat a menys 6 fi elevat s

envoltori caixa t igual 1 coma 71 espai mu s fi envoltori

Quina distància recorrerà l'electró en aquest temps?

Per a calcular la distància fem:

$x igual x subíndex o més v subíndex o per t més 1 mig per a per t al quadrat$

$x igual 0 més 0 més 1 mig per 1 coma 758 per 10 elevat a 13 per parèntesi esquerre 1 coma 71 per 10 elevat a menys 6 fi elevat parèntesi dret al quadrat$

$envoltori caixa x igual 25 coma 7 espai m fi envoltori$

Propietat intel·lectual i drets d'autoria

Q11