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Vitesse, énergie potentielle et travail
Bonjour, ma professeure nous a donnés un exercice pour nous entraîner mais je n'arrive pas à le terminer... Merci de votre aide ☻
Données : C et
kg.
Un électron de charge q et de masse m, de vitesse initiale faible, est accéléré entre deux électrodes A et B par une différence de potentielle . La particule se déplace de A vers B. Entre A et B règne un champ électrique uniforme dirigé vers A. On a :
.
1. A quelle force l'électron est-il soumis ? Quelle est son expression ?
Il est soumis à la force électrostatique : (en vecteurs)
2. Cette force est-elle conservative ? Quelle est l'énergie potentielle de l'électron lorsqu'il se trouve dans une région de l'espace où règne un potentiel V ?
Elle est conservative.
On a :
3. Quel est le signe de ? Etablir l'expression de la vitesse de la particule en fin d'accélération (en B), en fonction de sa masse et du produit qU.
qU est positif.
Là je ne suis pas sure : j'ai mis que le travail de F est égal à l'énergie cinétique. J'ai donc : mais je ne sais pas si c'est juste...
4. Faire l'application numérique pour U (en valeur absolue) = 1 V, 1kV et 1MV. Commenter si nécessaire.
Là ma question est : est-ce-que q doit être en coulomb ou en joule ?
Merci beaucoup pour votre aide 
Bonjour,
" q " représente la valeur de la charge électrique de l'électron.
L'unité de charge électrique est le coulomb.
Bonjour,
" q " représente la valeur de la charge électrique de l'électron.
L'unité de charge électrique est le coulomb.
Merci
J'ai donc, pour l'application numérique :
- 1V : m/s
- 1kV : m/s
- 1 MV : m/s
Est-ce-que c'est juste ?
J'ai mis comme commentaire que les vitesses pour 1V et 1MV ne diffèrent que par leur puissance de 10, c'est-à-dire que pour une valeur de U un million de fois plus grande, la vitesse est 10 fois plus grande.
J'ai donc, pour l'application numérique :
- 1V :
- 1kV :
- 1 MV :
Est-ce-que c'est juste ?
J'ai mis comme commentaire que les vitesses pour 1V et 1MV ne diffèrent que par leur puissance de 10, c'est-à-dire que pour une valeur de U un million de fois plus grande, la vitesse est 10 fois plus grande.
Je reprends : pour 1V c'est
J'ai donc, pour l'application numérique :
- 1V :
- 1kV :
- 1 MV :
Est-ce-que c'est juste ?
J'ai mis comme commentaire que les vitesses pour 1V et 1MV ne diffèrent que par leur puissance de 10, c'est-à-dire que pour une valeur de U un million de fois plus grande, la vitesse est 10 fois plus grande.
Je reprends : pour 1V c'est
Encore une faute (décidément!) c'est
Tes résultats sont exacts.
La remarque attendue est probablement une comparaison de la vitesse des électrons avec la célérité de la lumière dans le vide.
Pour 1V :
v / c = 1,96.10-3
v est à peu près égal aux (2/1000) de c
Pour 1kV : ?
Pour 1MV : .... surprise ..... et commentaire !
Tes résultats sont exacts.
La remarque attendue est probablement une comparaison de la vitesse des électrons avec la célérité de la lumière dans le vide.
Pour 1V :
v / c = 1,96.10-3
v est à peu près égal aux (2/1000) de c
Pour 1kV : ?
Pour 1MV : .... surprise ..... et commentaire !
D'accord merci
J'ai ainsi : la vitesse pour 1kV qui correspond à un dixième de c et la vitesse pour 1 MV qui est (presque) le double de c !! Mais la vitesse de la lumière n'est-elle pas censée être la plus grande des vitesses ?
Merci à toi
Oui.
Quand les électrons approchent de la vitesse de la lumière, les lois de la mécanique classique ne sont plus applicables. Il faudrait appliquer les lois de la mécanique relativiste.
C'est ce qui se produit pour une tension de 1MV : Le résultat obtenu n'est pas valide parce qu'il est obtenu en appliquant des lois qui ne sont plus applicables.
Oui.
Quand les électrons approchent de la vitesse de la lumière, les lois de la mécanique classique ne sont plus applicables. Il faudrait appliquer les lois de la mécanique relativiste.
C'est ce qui se produit pour une tension de 1MV : Le résultat obtenu n'est pas valide parce qu'il est obtenu en appliquant des lois qui ne sont plus applicables.
D'accord, est-ce-que c'est intéressant de le dire dans l'exercice ou je m'arrête au "c'est presque le double de c" ?
Dernière question : ma réponse à la deuxième question est-elle exacte ?
Merci pour ton aide, j'ai presque finis mon exercice!
D'accord, est-ce-que c'est intéressant de le dire dans l'exercice ou je m'arrête au "c'est presque le double de c" ?
C'est à toi de voir ....
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Dernière question : ma réponse à la deuxième question est-elle exacte ?
L'énergie potentielle électrique associée à un électron portant la charge "q" se trouvant en un point ou existe un potentiel électrique V est donnée par : Ep = q*V
D'accord, est-ce-que c'est intéressant de le dire dans l'exercice ou je m'arrête au "c'est presque le double de c" ?
C'est à toi de voir ....
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Dernière question : ma réponse à la deuxième question est-elle exacte ?
L'énergie potentielle électrique associée à un électron portant la charge "q" se trouvant en un point ou existe un potentiel électrique V est donnée par : Ep = q*V
Ok merci, dernière question : dans
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