جواب تمرین صفحه ۷۳ فیزیک (2) - تجربی

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - تجربی

فیزیک (2) - تجربی | 3ـ4 نیروی مغناطیسی وارد بر سیم حامل جریان

صفحه ۷۳
سؤال 1

1ـ بر پروتونی که با زاویهٔ \(\theta=30^\circ\) نسبت به میدان مغناطیسی یکنواختی به اندازهٔ \(B=320\,\text{G}\) در حرکت است نیرویی به‌اندازهٔ \(F=5/12\times10^{-14}\,\text{N}\) وارد می‌شود. تندی پروتون چند کیلومتر بر ثانیه است؟

پاسخ

داده‌ها:

\[|q|=1/6\times10^{-19}\,\text{C}\quad(\text{بار پروتون}),\qquad F=5/12\times10^{-14}\,\text{N},\qquad \theta=30^\circ\]
\[B=320\,\text{G}=320\times10^{-4}\,\text{T}=0/032\,\text{T}\]

حل: از رابطهٔ \(F=|q|vB\sin\theta\) داریم:

\[v=\frac{F}{|q|B\sin\theta}\]

با قرار دادن داده‌ها:

\[v=\frac{5/12\times10^{-14}}{(1/6\times10^{-19})(0/032)(\sin 30^\circ)} =\frac{5/12\times10^{-14}}{(1/6\times10^{-19})(0/032)(0/5)}\]
\[=\frac{5/12\times10^{-14}}{2/56\times10^{-21}}=2\times10^{7}\,\text{m/s}\]

چون \(1\,\text{km/s}=10^{3}\,\text{m/s}\) است:

\[v=2\times10^{4}\,\text{km/s}\]

پاسخ: تندی پروتون \(2\times10^{4}\) کیلومتر بر ثانیه است.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم» اینجاست.

تمرین ۳ـ۱

|

صفحه ۷۳
در حال مشاهده
صفحه ۷۳