Решение: Протон движется с ускорением 76 км/с2 в электрическом поле. Определить

Условие задачи:

Протон движется с ускорением 76 км/с² в электрическом поле. Определить напряженность поля.

Задача №6.2.46 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(a=76\) км/с², \(E-?\)

Решение задачи:

Протон движется с ускорением в электрическом поле напряженностью \(E\), поскольку на него со стороны этого электрического поля действует сила \(F_{эл}\), равная:

\[{F_{эл}} = Ee\;\;\;\;(1)\]

Здесь \(e\) – элементарный заряд, равный 1,6·10^-19 Кл. У электрона и протона заряды равны по величине, но противоположны по знакам.

Из второго закона Ньютона следует, что:

\[{F_{эл}} = ma\;\;\;\;(2)\]

Масса протона \(m\) равна 1,672·10^-27 кг. Приравняв (1) и (2), получим следующее:

\[Ee = ma\]

\[E = \frac{{ma}}{e}\]

Посчитаем численный ответ:

\[E = \frac{{1,672 \cdot {{10}^{ – 27}} \cdot 76 \cdot {{10}^3}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ – 19}}}} = 7,9 \cdot {10^{ – 4}} \;В/м \approx 0,8\;мВ/м\]