Witam
proszę o rozwiązanie zadania, glowilem sie nad nim i nic nie mogę wymyslić.
Prosze o wytlumaczenie.
Pomiędzy okładkami kodensatora próżniowego, równolegle do jego okładek, zostaje wystrzelony proton z szybkością 10000m/s. Oblicz przyrost energi kinetycznej protonu po przejsciu przez kondensator, jeżeli odległość między okładkami wynosi d=5mm, napięcie między nimi U=1200V, a długość okładek l=0.05.
elektrostatyka - zadanie z kondensatorem płaskim
-
- Użytkownik
- Posty: 43
- Rejestracja: 18 sie 2007, o 17:18
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Warszawa
- Podziękował: 6 razy
- Pomógł: 2 razy
elektrostatyka - zadanie z kondensatorem płaskim
Wskazówki:
1. po osi OX predkość się nie zmienia bo ruch po tej osi jest jednostajny
2 gdy proton wleci pomiędzy okładki dostanie dodatkową składową prędkości wzdłuż osi OY daną wzorem Vy=at bo ruch będzie jednostajnie przyśpieszony
3. siła działająca miedzy okładkami kondensatora jest siłą elektostatyczną i z II prawa Newtona wynosi F=m*a
4. ale siła F=q*E
5. ale E*l=U
6 czyli a=(U*q)/(m*l)
7. q ładunek protonu
8. m masa protonu ( z tablic)
9. obliczasz czas przelotu protonu przez kondesator wzdłuż osi OX z równania Vx=l/t
10. oliczas prędkość Vy po przelocie przez kondensator czyli wstawiasz wyliczone wyzej t do równania Vy=a*t gdzie a patrz punkt 6
11. otrzymujesz prędkość protonu na koncu kondensatora V= pierwiastek z ( Vx kwadrat + Vy kwadrat)
12. Obliczas energie kinetyczna ze znanego wzoru z predkością po przejsciu przez kondensator
13. Odejmujesz energe kinetyczna 1 od energi kinetycznej 2
14. Sorry ale nie chce mi sie pisać w tex...
1. po osi OX predkość się nie zmienia bo ruch po tej osi jest jednostajny
2 gdy proton wleci pomiędzy okładki dostanie dodatkową składową prędkości wzdłuż osi OY daną wzorem Vy=at bo ruch będzie jednostajnie przyśpieszony
3. siła działająca miedzy okładkami kondensatora jest siłą elektostatyczną i z II prawa Newtona wynosi F=m*a
4. ale siła F=q*E
5. ale E*l=U
6 czyli a=(U*q)/(m*l)
7. q ładunek protonu
8. m masa protonu ( z tablic)
9. obliczasz czas przelotu protonu przez kondesator wzdłuż osi OX z równania Vx=l/t
10. oliczas prędkość Vy po przelocie przez kondensator czyli wstawiasz wyliczone wyzej t do równania Vy=a*t gdzie a patrz punkt 6
11. otrzymujesz prędkość protonu na koncu kondensatora V= pierwiastek z ( Vx kwadrat + Vy kwadrat)
12. Obliczas energie kinetyczna ze znanego wzoru z predkością po przejsciu przez kondensator
13. Odejmujesz energe kinetyczna 1 od energi kinetycznej 2
14. Sorry ale nie chce mi sie pisać w tex...
-
- Użytkownik
- Posty: 54
- Rejestracja: 19 lip 2006, o 17:54
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: G-wo
- Pomógł: 1 raz
elektrostatyka - zadanie z kondensatorem płaskim
zrobilem, tak jak mowilas. Ale wychodzi mi inny wzor ostateczny.... w odpowiedziach jest
ΔE=(U�e�l�)/(2d�m�v�)
wygląda to tak jak by nie została uwzględniona wypadkowa prędkości, tylko wzięta pod uwagę składowa vy.
ΔE=(U�e�l�)/(2d�m�v�)
wygląda to tak jak by nie została uwzględniona wypadkowa prędkości, tylko wzięta pod uwagę składowa vy.
-
- Użytkownik
- Posty: 60
- Rejestracja: 14 sie 2007, o 17:02
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Wielkopolska
- Pomógł: 1 raz
elektrostatyka - zadanie z kondensatorem płaskim
Ostateczny wzór prawidłowego rozwiązania:
ΔE = (q� U� l�)/(2 m d� vy�)
q - ładunek, U napięcie, l - dł. okladziny, m - masa, d - odległość między okładzianmi, vy - prędkość w kierunku y.
u Ciebie jest błąd z kwadratem przy masie.
Rozwiązanie:
1. Liczysz E = U/d
2. F = qE = am -> a = qE/m = qU/md
3. t = l/vy (czas lotu w kondensatorze)
4. (końcowa prędkość w kier. x) vxk = at = qUl / mdvy
5. (energia kinetyczna związana jest z prędkością - prędkość w osi y się nie zmienia, natomiast pojawia się prędkość w kierunku x)
Przyrost energii kinetycznej to W = m vxk� /2 = (q� U� l�)/(2 m d� vy�)
Można też policzyć inaczej, czyli policzyć wypadkową prędkość po wyjściu z kondensatora i energię kinetyczną, oraz energię kinetyczną przed wejściem w kondensator i odjąć jedno od drugiego.
ΔE = (q� U� l�)/(2 m d� vy�)
q - ładunek, U napięcie, l - dł. okladziny, m - masa, d - odległość między okładzianmi, vy - prędkość w kierunku y.
u Ciebie jest błąd z kwadratem przy masie.
Rozwiązanie:
1. Liczysz E = U/d
2. F = qE = am -> a = qE/m = qU/md
3. t = l/vy (czas lotu w kondensatorze)
4. (końcowa prędkość w kier. x) vxk = at = qUl / mdvy
5. (energia kinetyczna związana jest z prędkością - prędkość w osi y się nie zmienia, natomiast pojawia się prędkość w kierunku x)
Przyrost energii kinetycznej to W = m vxk� /2 = (q� U� l�)/(2 m d� vy�)
Można też policzyć inaczej, czyli policzyć wypadkową prędkość po wyjściu z kondensatora i energię kinetyczną, oraz energię kinetyczną przed wejściem w kondensator i odjąć jedno od drugiego.
-
- Użytkownik
- Posty: 43
- Rejestracja: 18 sie 2007, o 17:18
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Warszawa
- Podziękował: 6 razy
- Pomógł: 2 razy
elektrostatyka - zadanie z kondensatorem płaskim
Czyli okładki kondensatora są pionowe. Ruch jednostajny jest w kierunku osi OY a w kierunku osi OX jednostajnie zmienny.
Ja rozpatrywałam położenie okładek kondensatora w kierunku poziomym, chyba stąd mój błąd.
W 5. powinno być zamiast l to d.
W 6. powinno być zamiast l to d.
I wtedy a=(U*g)/(m*d). Czas przelotu t=(l/Vx).
Vy=a*t=(U*q*l)/(m*d*Vx)
Ek=0.5*m*Vy*Vy
i wszystko się zgadza, czyli to czy okładki są pionowo czy poziomo położone nie gra roli.
Ja rozpatrywałam położenie okładek kondensatora w kierunku poziomym, chyba stąd mój błąd.
W 5. powinno być zamiast l to d.
W 6. powinno być zamiast l to d.
I wtedy a=(U*g)/(m*d). Czas przelotu t=(l/Vx).
Vy=a*t=(U*q*l)/(m*d*Vx)
Ek=0.5*m*Vy*Vy
i wszystko się zgadza, czyli to czy okładki są pionowo czy poziomo położone nie gra roli.