Δυναμικό και ενέργεια.



1) Το σωματίδιο στο σημείο Α θα έχει δυναμική ενέργεια U=9·10-4J, όση είναι δηλαδή η ενέργεια που δώσαμε στο σωματίδιο.

Αλλά VΑ=UΑ/q = 9·10-4J/(-1·10-6C) = - 900V.

2) Αφού το σωματίδιο κινείται προς το Β, την ίδια κατεύθυνση έχει και η δύναμη και αντίθετη κατεύθυνση θα έχει η ένταση, μιας και το υπόθεμα είναι αρνητικό.

3) Εφαρμόζουμε το Θ.Μ.Κ.Ε. από το Α μέχρι το Β.

ΚΒΑ = WΑΒ → WΑΒ= ½ mυ12

WΑΒ= ½ mυ12= ½ ·4·10-6·102 J = 2·10-4J.

Ισχύει: VΑ-VΒ= WΑΒ/q →

VΒ= VΑ – WΑΒ/q = -900V- 2·10-4/(-10-6)V = -900V+200V= -700V.

4) Το σωματίδιο θα επιταχύνεται μέχρι να φτάσει στο άπειρο, όπου η δυναμική του ενέργεια θα μηδενιστεί, συνεπώς εκεί η κινητική του ενέργεια θα είναι μέγιστη Κmax= 9·10-4J.

΄Η με άλλα λόγια η δύναμη που δέχεται το σωματίδιο από το πεδό είναι συντηρητική, οπότε η μηχανική ενέργεια παραμένει σταθερή:

ΚΑ+UΑ= Κ + U και αφού ΚΑ=U= 0 →

Κ = 9·10-4J.