Esercizi di Fisica II Svolti in alula 18/04/2013 Federico Di

Esercizi di Fisica II
Svolti in alula
18/04/2013
Federico Di Paolo
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Esercizio
Un filo rettilineo è percorso da una corrente di 50 A. Un elettrone che si muove con
una velocità pari a 1,0 ×10-7m/s, è a 5 cm dal filo. Quale forza agisce sull’elettrone, se
la velocità dell’elettrone è diretta:
a) verso il filo
b) parallela al filo
c) perpendicolare alle direzioni definite da a) e b)
Un elettrone, che si muove in un campo magnetico, risente della forza di Lorentz:
L’elettrone si trovi in un punto P a distanza r = 5 cm dal filo; il campo magnetico in P
è perpendicolare al piano contenente il punto P e il filo indefinito e ha intensità:
Distinguiamo tre casi a seconda della direzione della velocità dell’elettrone.
a) L’elettrone sia diretto verso il filo.
Il campo magnetico risulta perpendicolare alla velocità e quindi la forza parallela
alla corrente, e con lo stesso verso, quando l’elettrone si avvicina al filo.
L’intensità della forza agente sull’elettrone è:
b) L’elettrone si muova parallelamente al filo.
Ancora il campo magnetico risulta perpendicolare alla velocità dell’elettrone e la
forza di Lorentz ha direzione radiale rispetto al filo, tendente ad allontanare
l’elettrone dal filo quando la velocità è concorde con la corrente, e intensità pari al
valore precedentemente calcolato in a).
c) La velocità dell’elettrone risulti perpendicolare alle direzioni definite da a) e
b). In questo caso l’elettrone non risente di alcuna forza, in quanto la velocità
risulta parallela al campo.