Far8
Far8 - Ominide - 38 Punti
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Una particella alfa (carica q= 3,2×10^-19 e massa m=6,6×10-27 kg) attraversa con velocità v di modulo 550 m/s un campo magnetico uniforme B di intensità 0,045T. L'angolo formato dai vettori v e B e di 52°. Calcolare il modulo a) di FB agente sulla particella e b) dell'accelerazione dovuta a questa forza. c) la velocità della particella aumenta, diminuisce o resta di 550 m/s?. Ho risolto sia il punto a) che quello b) ma non so rispondere al punto c). Potete gentilmente spiegarmi il ragionamento da fare per rispondere a questa domanda? Grazie
sampei00
sampei00 - Habilis - 288 Punti
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- Intensità della forza di Lorentz:

[math]
\begin{aligned}
\small F
& = q \,\cdot\, v \,\cdot\, B \,\cdot\, \sin\alpha \\
& = 3.2\cdot 10^{-19}\,C \,\cdot\, 550\,m/s \,\cdot\, 4.5 \cdot 10^{-2}\,T \,\cdot\, \sin\left(52°\right) \\
& = 6.24 \cdot 10^{-18}\,N
\end{aligned}
[/math]


- Accelerazione dovuta alla forza di Lorentz:

[math]
a
= \frac{F}{m}
= \frac{6.24 \cdot 10^{-18}\,N}{6.67 \cdot 10^{-27}\,kg}
= 9.36 \cdot 10^8 \,m/s^2
[/math]


- Per il teorema del lavoro e dell'energia cinetica, la somma dei lavori di tutte
le forze che agiscono su un corpo è pari alla variazione di energia cinetica del
corpo. Nello specifico, l'unica forza rilevante che agisce su tale particella è la
forza di Lorentz che è noto essere perpendicolare allo spostamento della par-
ticella e quindi non compie lavoro! Ebbene, se il lavoro è nullo segue che la
variazione di energia cinetica è nulla, dunque il modulo della velocità è costan-
temente pari a
[math]550\,m/s[/math]
. D'altro canto, la forza di Lorentz modifica direzione
e verso della velocità, da qui la nascita di un'accelerazione. :)
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