Esercizio di Fisica

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loboloco
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Esercizio di Fisica

Messaggio da loboloco » 02 ago 2007, 07:14

Ciao a tutti sono nuovo di questo Forum. Potete aiutarmi a risolvere questo esercizio di Fisica che mi sta facendo ammattire.

Una particella alfa (nucleo di elio con carica positiva uguale al doppio di quella del protone) viene sparata tra due piastre
con velocità 2*10^6 m/s verso l'alto (vedi fig. in basso). La forza con cui le cariche sulle piastre ne ostacolano il moto è direttamente proporzionale alla carica della particella. Sapendo che la massa delle particelle è il quadruplo di quella di un protone, si determini la distanza percorsa prima di arrestarsi e il tempo di arresto.
++++++++++++

^
| v (fig)

++
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Risultato: 158 m 27,9*10^-5 s

In 2 esercizi precedenti analoghi si sparavano sempre con velocità iniziale di 2*10^6 m/s prima un elettrone e poi un protone che venivano ostacolati con una forza di4,8*10^-17 N. In tali esercizi si chiedeva sempre distanza percorsa prima di arrestarsi e tempodi arresto e tutto tornava (risultati per elettrone 3,79 cm e 3,8*10^-8 s per protone 69m e 6,98*10^-5 s ) bastava applicare formule moto uniformemente decelerato, qui sembra che tutto va a pallino!
Grazie in anticipo a tutti coloro che interverranno con contributo.
Ciao da loboloco.

memedesimo
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Messaggio da memedesimo » 02 ago 2007, 09:29

ma sbaglio o ti manca l'intensità della forza o il coefficente di proporzionalità?

loboloco
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Messaggio da loboloco » 03 ago 2007, 16:03

Sono 3 esecizi tratti dal Caforio-Ferilli.
Ho riportato tutto quello che veniva dato come dati.Se trovassi il modo di calcolare l'intensità della forza o il coefficente di proporzionalità sarei a cavallo.
Grazie memedesimo e grazie a tutti coloro che vorranno intervenire per risolvere il problema.
Ciao da loboloco.

TADW_Elessar
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Messaggio da TADW_Elessar » 03 ago 2007, 16:07

Ma il campo elettrico è lo stesso dei due problemi precedenti?

loboloco
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Messaggio da loboloco » 03 ago 2007, 17:08

Per maggiore chiarezza.
Si tratta di 3 esercizi tratti dal Caforio-Ferilli.
Nei primi 2 sono noti velocità iniziale (2*10^6 m/s), intensità della forza agente (4,8*10^-17 N) e massa della particella (elettrone: 0,91*10^-30 kg ; protone : 1836 volte la massa dell'elettrone).
Riporto di seguito i ragionamenti da me seguiti.
Risoluzione ES.1 (elettrone):
a = F / me = 4,8*10^-17 / 0.91*10^-30 = 52,75*10^12 m/s^2

t = vo / a = 2*10^6 / 52,75*10^12 =38*10^-9 s = 3,8*10^-8 s (OK il libro riporta proprio tale valore)

s=vo*t - 0.5*a*t^2 = 0.5*vo*t = 0.5 * 2*10^6 * 3,8*10^-8 = 38*10^-3 m = 3,8 cm (OK il libro riporta 3,79 cm)

Risoluzione ES.2 (protone):
a = F / mp = 4,8*10^-17 / (1836*0.91*10^-30) = (52,75*10^12/1836) m/s^2 = 28,73*10^9 m/s^2 (mp=1836*me)

t = vo / a = 2*10^6 / 28,73*10^9 =69,6*10^-6 s = 6,96*10^-5 s (OK il libro riporta 6,98*10^-5 s)

s=vo*t - 0.5*a*t^2 = 0.5*vo*t = 0.5 * 2*10^6 * 6,96*10^-5 = 69,6 m (OK il libro riporta circa 69 m)

E veniamo all'ES.3 (particella alfa)
Per calcolare la nuova accelerazione, siccome il testo dice che "La forza con cui le cariche sulle piastre ne ostacolano il moto è direttamente proporzionale alla carica della particella" e che "Sapendo che la massa delle particelle è il quadruplo di quella di un protone" ho fatto:
a = 2*F / 4*mp = 0.5 * F/mp =0.5 * 28.73*10^9 = 14,37*10^9 m/s^2

t = vo / a = 2*10^6 / 14,37*10^9 = 139,2*10^-6 s = 13,92*10^-5 s ( Il libro riporta 27,9*10^-5 s, cioè il doppio)

s = vo*t - 0.5*a*t^2 = 0.5*vo*t = 0,5 * 2*10^6 * 13,92*10^-5 = 139,2 m (Il libro riporta circa 158 m cioè 1.135 volte di +)

Dove sbaglio? (Oppure ha sbagliato il libro...cosa strana)
Grazie TADW_Elessar e grazie a tutti coloro che interverranno.
Ciao da loboloco.

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