venerdì 16 marzo 2012

esercizi, quarta serie

1) Ho una particella P di massa 1 g, e carica +1 C. Questa si muove in un campo elettrico uniforme E = 10 V/m diretto come +x.
P parte da ferma in (0,0,0) a t=0. Dove si trova ai tempi t=1, 2, 10 s? Con che velocità?

2) Quasi come sopra. Ora P parte da (0,0,0) con velocità (-10,0,0). (a) In che punto si ferma? (b) dopo quanto tempo ripassa per (0,0,0)?

3) Come in (1). Ora P parte da (-10,0,0) con velocità (0,10,0). A che tempo ed in che punto la traiettoria successiva interseca l'asse y?

Nota: negli esercizi 1 e 2 il moto si svolge lungo l'asse x, nel 3 sul piano xy.



4) Una particella si trova in un campo elettrico uniforme. Al tempo zero parte da ferma, e dopo 1 s ha velocità 5 m/s. Che velocità ha dopo 2 e 3 s?

5) Una particella si trova in un campo elettrico uniforme. Al tempo zero parte da ferma, e dopo 1 s ha percorso 2 m. Quanti metri ha percorso dopo 2 e 3 s?

6) La carica P dell'es.1 si trova in un campo elettrico uniforme (stesso valore dappertutto) ma non costante (cambia al passare del tempo). il campo ha valore 5 V/m (sin(2t),0,0). Al tempo zero la carica è ferma nell'origine. Quale è il suo moto nei tempi successivi?

7) La carica P dell'es.1 si muove al tempo zero con velocità (2,0,0) in una regione occupata dal campo B = (0,10,0). Quanto vale l'accelerazione normale (in modulo, e come vettore con tre componenti)?

8) La carica P dell'es.1 si muove in un campo magnetico di valore 5 T (tesla, è l'unità nel sistema internazionale) percorrendo dei cerchi a causa del campo. La carica ha velocità 2 m/s. Che raggio hanno i cerchi?

11 commenti:

  1. E' possibile che nell'es1 escano velocità pari a 10000, 20000 e 100000 m/s e che la particella si trovi a 5, 20 e 500 km?

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  2. Sì, perchè 10 N per 1 C fanno 10 N di forza, che non sarebbe tanto ma agisce su una massa di 1 g solo, quindi l'accelerazione è 10,000 m/s^2.

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  3. 4) 10 m/s e 15 m/s
    5) 8 m e 18 m

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  4. 1) t=1 r=(5000,0,0) v=(10000,0,0)
    t=2 r=(20000,0,0) v=(20000,0,0)
    t=3 r=(500000,0,0) v=(100000,0,0)
    importi in metri e in secondi.

    2) a. si ferma in posizione (-0.005,0,0)
    b. dopo 0,002 secondi.

    3) dopo 1/sqrt(500) secondi, in posizione (0,1/sqrt(5),0)

    4) rispettivamente 10 m/sxs e 25 m/sxs

    5) rispettivamente 6 e 12 metri.

    6) la particella si muove avanti e indietro lungo l'asse x tornando sempre al punto di partenza con periodi di pigreco secondi.

    7) accelerazione in modulo: 20000 m/sxs
    (0,0,20000)

    8) raggio 0,4 millimetri

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  5. 1) corretto entrambi.
    2,3) mi paiono ok
    4,5) corretti quelli di mv81
    6) quali sono le posizioni degli estremi del movimento?
    7,8) ok

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  6. Come si imposta il 6 per cortesia?

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  7. es 6:
    per t=pigreco/4 -1250 metri (-1250,0,0)
    per t=pigreco*3/4 1250 metri (1250,0,0)

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  8. Il 6 è uno di quei casi dove SI PUO' integrare: integrando l'accelerazione trovo la velocità, ed integrando quella trovo la posizione. La soluzione ha caratteri oscillanti, ma non è un moto simmetrico intorno all'origine.

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  9. quindi il 6 è x(t)= -1250 sin(2t) + 2500t
    Il valore minimo è 0 e non c'è massimo

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  10. Professore potrebbe spiegare anche sinteticamente i passaggi per ottenere i risultati del problema 1? Non capisco il perchè di numeri così alti..

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