Strona główna

/

Zadania

/

Fizyka

/

Liceum

Energia czastki w polu magnetycznym

Oblicz energię czastki, która wpada w pole magnetyczne prostopadle do kierunku wektora indukcji. Wiedząc, że cząstka zatacza okrąg o promieniu 10cm a indukcja pola magnetycznego wynosi 0,04T.

Liceum Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl

24.05.2020 12:14

Dane i szukane z zadania:

$r=10cm=0,1m$

$e=1,6*10^{-19}C$

$q=2e$

$m_ \alpha =6,64*10^{-27}kg$

$B=0,04T$

$E=?$

Sila, która powoduje zakrzywienie to siła Lorenza:

$F_l=Bqv$

Jest to inaczej siła dośrodkowa:

$F_d= \frac{mv^2}{r}$

Możemy przyrównac obie wartosci:

$F_L=F_d$

$Bqv= \frac{mv^2}{r}$

$Bq= \frac{mv}{r}$

przekształcam, tak aby wyznaczyć v:

$v= \frac{Bqr}{m}$

Korzystamy z wzoru na energie kinetyczną:

$E= \frac{mv^2}{2}$

po podstawieniu prędkości mamy:

$E= \frac{m(\frac{Bqr}{m} )^2}{2}$

$E= \frac{m\frac{B^2q^2r^2}{m^2} }{2}$

$E= \frac{\frac{B^2q^2r^2}{m} }{2}$

$E= {\frac{B^2q^2r^2}{2m} }$

$E= {\frac{(Bqr)^2}{2m} }$

Podstawiamy dane z zadania:

$E= {\frac{(0,04T*2*1,6*10^{-19}C*0,1m)^2}{2*6,64*10^{-27}kg} }$

$E= {\frac{(0,0128*10^{-19}C*)^2}{2*6,64*10^{-27}} }J$

$E= {\frac{(0,0128*10^{-19}C*)^2}{13,28*10^{-27}} }J$

$E=1,63*10^{-19}J$

Odp. Energia wynosi 1,63*10^-19J.

Dzięki! 0

Znasz odpowiedź na to pytanie?

Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: