Previous
Next

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 equals q times E equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent times 100 equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 17 end exponent space N

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

F equals m times a

a equals F over m equals fraction numerator 1 comma 6 times 10 to the power of negative 17 end exponent over denominator 9 comma 1 times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction equals 1 comma 758 times 10 to the power of 13 space m times s to the power of negative 2 end exponent

Un 10% de la velocitat de la llum és:

v equals 3 times 10 to the power of 8 times 10 percent sign equals 3 times 10 to the power of 7 space m times s to the power of negative 1 end exponent

i el temps serà:

v equals v subscript o plus a times t

3 times 10 to the power of 7 equals 0 plus 1 comma 758 times 10 to the power of 13 times t
t equals 1 comma 71 times 10 to the power of negative 6 end exponent s
box enclose t equals 1 comma 71 space mu s end enclose


Quina distància recorrerà l'electró en aquest temps? 

Per a calcular la distància fem:

x equals x subscript o plus v subscript o times t plus 1 half times a times t squared

x equals 0 plus 0 plus 1 half times 1 comma 758 times 10 to the power of 13 times left parenthesis 1 comma 71 times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis squared

box enclose x equals 25 comma 7 space m end enclose


Previous
Next