Càlcul de l'energia transferida i velocitats d'electrons i protons

Enviado por Chuletator online y clasificado en Física

Escrito el en catalán con un tamaño de 4,74 KB

Quina és l'energia transferida quan un electró s'accelera en una diferència de potencial de 5000 V? Quina seria l'energia transferida en el cas d'un protó? Expresseu els resultats en joules i en electrovolts.

Per a calcular l'energia transferida a l'electró fem:

E subscript e to the power of minus end subscript equals open vertical bar q close vertical bar times increment V E subscript e to the power of minus end subscript equals open vertical bar q close vertical bar times increment V      E subscript e to the power of minus end subscript equals open vertical bar negative 1 comma 67 times 10 to the power of negative 19 end exponent close vertical bar times 5000

box enclose E subscript e to the power of minus end subscript equals 8 times 10 to the power of negative 16 end exponent space J space equals space 5000 space e V end enclose

on dóna positiu ja que hem calculat el valor absolut de l'energia.

I pel protó tindrem el mateix valor per l'energia transferida.

box enclose E subscript p to the power of plus end subscript equals 8 times 10 to the power of negative 16 end exponent space J space equals space 5000 space e V end enclose

Calculeu les velocitats de l'electró, primer, i del protó després, de la Qüestió 34, suposant que la transferència d'energia de la font d'alimentació a les partícules té un rendiment del 100%.

Si el rendiment és del 100% vol dir que tota l'energia transferida es convertirà en energia cinètica, llavors:

E subscript e to the power of minus end subscript equals E subscript c             8 times 10 to the power of negative 16 end exponent equals 1 half times m subscript e times v subscript e superscript 2    8 times 10 to the power of negative 16 end exponent equals 1 half times 9 comma 1 times 10 to the power of negative 31 end exponent times v subscript e superscript 2     box enclose v subscript e equals 4 comma 19 times 10 to the power of 7 space begin inline style m over s end style end enclose

i la velocitat del protó:

E subscript p to the power of plus end subscript equals E subscript c           8 times 10 to the power of negative 16 end exponent equals 1 half times m subscript p times v subscript p superscript 2

8 times 10 to the power of negative 16 end exponent equals 1 half times 1 comma 67 times 10 to the power of negative 27 end exponent times v subscript p superscript 2         box enclose v subscript p equals 9 comma 79 times 10 to the power of 5 space begin inline style m over s end style end enclose

Entradas relacionadas: