- Un elettrone, inizialmente fermo, viene posto in una zona di spazio in cui è presente un campo elettrico costante di 1000 V/m diretto verso l'alto. Calcolare:
- la forza agente sull'elettrone; (R: 0.16 fN)
- la velocità e l'energia cinetica dell'elettrone dopo che ha percorso
5 cm; (R: 4.2·106 m/s; 8·10-18 J)
- il tempo impiegato a percorrere i 5 cm. (R: 23.8 ns)
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- Un elettrone entra con velocità Vo= 0.5·107 m/s con un angolo di 30° rispetto l'orizzontale in una regione di spazio in cui è presente un campo elettrico
uniforme E= 100000 N/C diretto verso l'alto. Calcolare:
- l'altezza massima a cui giunge l'elettrone rispetto alla sua quota
iniziale; (R: 0.178 mm)
- la distanza a cui l'elettrone torna alla sua quota iniziale. (R: 1.23
mm)
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- Un elettrone entra a metà strada tra le armature di un condensatore piano distanti 10 cm tra loro, con velocità di 106 m/s parallela alle armature stesse. L'elettrone urta contro l'armatura carica positivamente alla
distanza di 20 cm dal bordo. Calcolare la differenza di potenziale tra le
armature e l'energia cinetica dell'elettrone nell'istante
dell'urto. (R: 1.42 V; 5.7·1019 J)
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- Due piastre cariche piane e parallele distano tra loro 2 cm. Il campo elettrico tra le piastre, uniforme e diretto verso il basso, vale E= 1000 N/C. La lunghezza
delle piastre è di 5 cm. Se un protone viene immesso con velocità V
perpendicolare alle linee di forza del campo e in prossimità dell'estremità
superiore sinistra del sistema formato dalle due piastre (quella positiva),
determina il valore minimo di V che consenta al protone di uscire dal campo
elettrico. (R: 7.74·104m/s)
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- Un protone possiede una velocità iniziale di 400000 m/s. Determina: quale differenza di potenziale è necessaria per fermarlo; (R: 840 V) quale differenza di
potenziale è necessaria per ridurre la velocità iniziale del protone di un
fattore 2; (R: 630 V) quale differenza di potenziale è necessaria per
ridurre l'energia cinetica iniziale del protone di un fattore 2; (R: 420 V)
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- A proton moves at 4.50·105 m/s in the horizontal direction. It enters a uniform vertical electric field with a magnitude of 9.60·103 N/C.
Ignoring any gravitational effects, find:
- the time interval required for the proton to travel 5.00 cm horizontally,
- its vertical displacement during the time interval in which it travels 5.00 cm horizontally,
- the horizontal and vertical components of its velocity after it has traveled 5.00 cm horizontally.
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