Elettromagnetismo, problema?

Ciao a tutti. Ho una domanda.

Un elettrone (q = 1,6 x 10^-19C) attraversa una regione di spazio in cui è presente un campo magnetico uniforme di intensità 5 T. La velocità dell’elettrone è 500 m/s e forma un angolo con il campo magnetico di 30°. Calcolare modulo, direzione e verso della forza agente sull’elettrone. Quale traiettoria assume l’elettrone? Quanto vale il lavoro svolto dalla forza per uno spostamento pari a 5 m? [F=2x10 ^-16 N; L=0]

Il primo quesito l'ho risolto, sempliciotto. Ma per quanto riguarda il lavoro? A me da L=1x10^-15, facendo L=Fxs. Lui lo approssima a L=0, ma lo può fare proprio perché è così piccolo oppure non si compie lavoro? Mi sembra strano che non si compia lavoro. Grazie!

1 risposta

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  • 7 anni fa
    Risposta preferita

    traiettoria e forza sono tra di loro perpendicolari, poiché il lavoro è definito come:

    L= f*s*cosα

    con α = 90 °

    cosα = 0

    quindi L=0

    Non è il campo magnetico a non compiere lavoro, ma la forza magnetica.

    La forza di Lorentz agisce sempre in modo perpendicolare alla velocità, per cui è sempre perpendicolare allo spostamento. Questo fa si che il prodotto scalare tra forza e spostamento sia nullo, in quanto permane un angolo retto tra le due direzioni.

    Il lavoro della forza magnetica è SEMPRE nullo.

    Questo porta molte ripercussioni interessanti, come ad esempio il fatto che se un corpo con velocità v entra in una regione spaziale in cui è presente soltanto un campo magnetico, esso manterrà sempre la stessa velocità, sia al suo interno, sia se dovesse uscirne.

    Questo perchè la differenza dell'energia cinetica del corpo deve essere uguale al lavoro, che è nullo. Quindi l'energia cinetica del corpo è uguale a se stessa in ogni momento. In particolare, è il modulo della velocità a rimanere costante.

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