Comprensione delle forze

* Forza elettrica: Una particella carica in un campo elettrico sperimenta una forza dovuta al campo. Questa forza è data da:

* f =qe

* F è la forza elettrica (in Newton)

* Q è la carica della particella (in Coulombs)

* E è la resistenza al campo elettrico (in Newton per Coulomb o Volt per metro)

* Seconda legge di Newton: Questa legge fondamentale mette in relazione forza, massa e accelerazione:

* f =ma

* F è la forza netta che agisce su un oggetto (in Newton)

* m è la massa dell'oggetto (in chilogrammi)

* A è l'accelerazione dell'oggetto (in metri al secondo quadrato)

Deriva l'accelerazione

1. Forze di equipaggiamento: Poiché la forza elettrica è l'unica forza che agisce sulla particella carica, possiamo equiparare le due espressioni per la forza:

* qe =ma

2. Risoluzione per accelerazione: Dividi entrambi i lati dell'equazione per massa (m) per isolare l'accelerazione:

* a =(qe) / m

Punti chiave:

* Direzione: La direzione dell'accelerazione è la stessa della direzione del campo elettrico se la carica è positiva e opposta alla direzione del campo se la carica è negativa.

* Campo uniforme: Questa derivazione assume un campo elettrico uniforme. Se il campo non è uniforme, l'accelerazione varierà a seconda della potenza del campo nella posizione della particella.

Esempio:

Immagina un elettrone (carica -1.602 x 10^-19 C, massa 9.109 x 10^-31 kg) che si muove in un campo elettrico uniforme di resistenza 100 n/c.

* L'accelerazione dell'elettrone sarebbe:

* a =(-1.602 x 10^-19 c * 100 N / c) / (9.109 x 10^-31 kg)

* A ≈ -1,76 x 10^13 m/s²

Il segno negativo indica che l'elettrone accelera nella direzione opposta al campo elettrico (poiché viene caricato negativamente).