Un protone che si muove con una velocità di vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s viene proiettato con un angolo di 30 ° sopra un piano orizzontale. Se un campo elettrico di 400 N / C sta agendo in basso, quanto tempo impiega il protone a tornare sul piano orizzontale?

Basta confrontare il caso con un movimento del proiettile.

Bene, in un movimento proiettile, agisce una forza costante verso il basso che è la gravità, qui trascurando la gravità, questa forza è dovuta solo alla sua sostituzione con il campo elettrico.

Il protone caricato positivamente viene rimpiazzato lungo la direzione del campo elettrico, che viene diretto verso il basso.

Quindi, qui confrontando con # G #, l'accelerazione verso il basso sarà # F / m = (Eq) / m # dove,# M # è la massa,# # Q è la carica del protone.

Ora sappiamo che il tempo totale di volo per un movimento proiettile è dato come # (2u sin theta) / g # dove,# U # è la velocità di proiezione e # # Theta è l'angolo di proiezione.

Qui, sostituire # G # con # (Eq) / m #

Quindi, è il momento di tornare al piano orizzontale # T = (2u sin theta) / ((Eq) / m) #

Ora, mettendo # U = 3 * 10 ^ 4, theta = 30 ^ @, E = 400, q = 1,6 * 10 ^ -19, m = 1,67 * 10 ^ -27 #

Noi abbiamo,# T = 0,78 * 10 ^ -6 = 7,8 * 10 ^ -7s #