Proton mase 1.67 ⋅ 10⁻²⁷ kg giba se stalnim ubrzanjem 3.6 ⋅ 10¹⁵ m/s². Ako je početna brzina protona 2.4 ⋅ 10⁷ m/s na putu od 35 cm odredite: a) Brzinu protona na kraju tog puta. b) Za koliko mu se povećala kinetička energija?


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{m}=1.67 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{a}=3.6 \cdot 10^{15} \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, \quad \mathrm{v}_{0}=2.4 \cdot 10^{7} \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{s}=35 \mathrm{~cm}=0.35 \mathrm{~m} \mathrm{v}=?, \quad \Delta \mathrm{E}_{\mathrm{k}}=? Jednoliko ubrzano gibanje duž puta s jest gibanje koje ima stalnu (konstantnu) akceleraciju. Ako početna brzina tijela nije jednaka nuli u trenutku kada počnemo promatrati i mjeriti vrijeme, već iznosi \mathrm{v}_{0}, tada konačna brzina glasi: v^{2}=v_{0}^{2}+2 \cdot a \cdot s . Tijelo mase m i brzine v ima kinetičku energiju: E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} . U fizici za promjenu mjerne veličine rabimo grčko slovo \Delta (delta). Promjenom smatramo razliku između završnog i početnog stanja. Početno stanje obilježavamo indeksom 1 , jer njega prvog zapažamo, a završno indeksom 2. Zato možemo pisati: \text { promjena stanja }=\text { stanje }_{2}-\text { stanje }_{1} \text {. } Na primjer: \Delta s=s_{2}-s_{1} \quad, \quad \Delta t=t_{2}-t_{1} \quad, \quad \Delta v=v_{2}-v_{1} \quad, \quad \Delta m=m_{2}-m_{1} \quad, \quad \Delta F=F_{2}-F_{1} . a) Brzina protona na kraju puta s iznosi: \begin{aligned} v^{2} &=v_{0}^{2}+2 \cdot a \cdot s \Rightarrow v^{2}=v_{0}^{2}+2 \cdot a \cdot s / \sqrt{\Rightarrow} v=\sqrt{v_{0}^{2}+2 \cdot a \cdot s}=\\ &=\sqrt{\left(2.4 \cdot 10 \frac{7}{s}\right)^{2}+2 \cdot 3.6 \cdot 10^{15} \frac{m}{s}^{2}} \cdot 0.35 m=5.6 \cdot 10^{7} \frac{m}{s} . \end{aligned} b) Povećanje kinetičke energije protona iznosi: \begin{aligned} E_{k_{1}} &=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v_{0}^{2}, E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} \\ \Delta E_{k} &=E_{k_{2}}-E_{k_{1}} \\ &=\frac{1}{2} \cdot 1.67 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg} \cdot\left(\left(5.6 \cdot 10^{7} \frac{m}{\mathrm{~s}}\right)^{2}-\left(2.4 \cdot 10^{7} \frac{m}{\mathrm{~s}}\right)^{2}\right)=2.14 \cdot 10^{-12} J . \end{aligned} Za energiju postoji još jedna jedinica - to je elektronvolt (eV): 1 \mathrm{eV}=1.6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~J} \text {. } Zato je: \Delta E_{k}=2.14 \cdot 10^{-12} J=\left[2.14 \cdot 10^{-12}: 1.6 \cdot 10^{-19}\right]=1.34 \cdot 10^{7} e V Vježba 100 Proton mase 1.67 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg} giba se stalnim ubrzanjem 3.6 \cdot 10^{15} \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} . Ako je početna brzina protona 2.4 \cdot 10^{7} \mathrm{~m} / \mathrm{s} na putu od 70 \mathrm{~cm} odredite: a) Brzinu protona na kraju tog puta. b) Za koliko mu se povećala kinetička energija? Rezultat: \quad 7.5 \cdot 10^{7} \mathrm{~m} / \mathrm{s} \quad, \quad 4.22 \cdot 10^{-12} \mathrm{~J} .

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Proton mase 1.67 ⋅ 10⁻²⁷ kg giba se stalnim ubrzanjem 3.6 ⋅ 10¹⁵ m/s². Ako je početna brzina protona 2.4 ⋅ 10⁷ m/s na putu od 35 cm odredite: a) Brzinu protona na kraju tog puta. b) Za koliko...
Proton, mase 1.67 ⋅ 10⁻²⁷ kg i naboja 1.6 ⋅ 10⁻¹⁹C, koji se ubrzao u električnom polju razlike potencijala 600 V uleti u homogeno magnetno polje indukcije 0.3 T i giba se po kružnici. Polumjer kružn...
Proton mase 1.67 - 10-27 kg, naboia 1.6 - 10-19 C piba se po kruznici u homogenom magnetnor polju od 0.75 T. Kolika je kineticka energija top protona i koliko, mu vremena treba da jednom obide kruznic...
Pozdrav, imam dva donekle čudna pitanja vezana uz atomsku masu. Zašto se za definiranje Da koristi 1/12 Ar 12C, a ne neki drugi element. Prvo sam mislila da je to zbog toga što 12C ima jednak broj pro...
Kada se proton sudari s neutronom te se dvije čestice mogu sjediniti u novu česticu - deuteron. Kojom će se brzinom gibati deuteron ako se proton gibao brzinom 7.0 ⋅ 10⁶ m/s udesno, a neutron brzino...
Atom kisika mase m sastoji se od 8 protona mase m_(p) i 8 neutrona mase m_(n). Zadane mase vrijedi relacija
Interesira me kako to da je unificirana atomska jedinica mase manja od mase protona i mase neutrona budući da je dobivena kao 1/12 mase izotopa ugljika-12 koji sadrži jednak broj protona i neutrona (6...