Enunciado

Na geometria do Problema 8, um pósitron gira em uma trajetória circular entre dois cilindros concêntricos. Determine sua energia cinética, em elétrons-volts. Admita que λ ≡ 30 n C l m. (Por que não é necessário conhecer os raios dos cilindros?)

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Órbitas circulares uniformes requerem uma força líquida constante em direção ao centro, então F = E q = λ q / 2 π ϵ 0 r r. A velocidade do pósitron é dada por F = m v 2 / r ; a energia cinética é K = m v 2 / 2 = Fr/2. Combinando,

K = λ q 4 π ϵ 0 = 30 × 10 - 9 C / m 1.6 × 10 - 19 C 4 π ( 8.85 × 10 - 12 C 2 / N ⋅ m 2 = 4.31 × 10 - 17   J = 270 e V

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Resposta

4.31 × 10 - 17   J = 270 e V

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