Позитивно заряджена частинка масою 9 мг і зарядом 9 мкКл вилітає із точки з потенціалом 150 В зі швидкістю 50 м/с. Яку швидкість (y метрах на секунди) матимечастинка у точці з потенціалом 175 В?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для знаходження швидкості частинки в точці з потенціалом 175 В скористаємося рівнянням збереження енергії:

Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2

Де Ek1 - кінетична енергія частинки в початковій точці, Ep1 - потенціальна енергія частинки в початковій точці, Ek2 - кінетична енергія частинки в кінцевій точці, Ep2 - потенціальна енергія частинки в кінцевій точці.

Згідно з формулою для потенціальної енергії частинки:
Ep = qV

Де q - заряд частинки, V - потенціал.

У нашому випадку Ep1 = 9 мг 150 В = 1.35 мкДж
Ek1 = 0.5 9 мг * (50 м/с)^2 = 0.225 мкДж

Ep2 = 9 мг * 175 В = 1.575 мкДж
Ek2 = 0.225 мкДж (зберігається)

Тепер підставимо ці значення в рівняння:

1.35 + 0.225 = Ek2 + 1.575
1.575 = Ek2 + 1.575
Ek2 = 0

Отже, кінетична енергія частинки в точці з потенціалом 175 В дорівнює 0. Із формули кінетичної енергії отримаємо швидкість частинки в цій точці:

Ek2 = 0.5 9 мг v^2 = 0
v^2 = 0 / (0.5 * 9 мг)
v^2 = 0
v = 0 м/с

Отже, швидкість частинки у точці з потенціалом 175 В дорівнює 0 м/с.