Cirkelbaan

Yunus stelde deze vraag op 13 maart 2022 om 16:53.

 Een proton (positief waterstofion) beweegt zich met een snelheid van 1 000 km/s loodrecht op de veldlijnen van een homogeen magnetisch veld. B = 0,020 T.

 

1. Geef in een tekening v, B en de cirkelbaan.

2. Bereken de grootte van de lorentzkracht die het proton ondervindt.

3. Bereken de straal van de cirkelbaan die het proton doorloopt.

4. Bereken de omloopfrequentie.

Hallo, ik had een vraag. Ik kom er niet helemaal uit bij vraag 2 en 3. Ik heb wel antwoorden, maar weet niet of ik het wel goed heb. Kunnen jullie ernaar kijken?

Bij vraag 2 heb ik: FL= Fmpz, dus B*q*v= (m*v2)/r. Dus FL= 0,020*(1,602*10-19)*1 000 000= 3,204*10-15 N

En bij vraag 3 heb ik: r= (m*v)/(B*q)= (1,672.623.1 × 10−27)*1 000 000/(3,204*10-15*(1,602 × 10−19)= 3,345...= 3,345*10-17 m 

Reacties

Theo de Klerk op 13 maart 2022 om 17:08
Zonder na te rekenen lijkt me dat een juiste benadering.
Voor 3 heb je de cirkelbaan berekend.  Dan weet je ook de omtrek. En met de snelheid weet je dan hoelang het proton doet over 1 omwenteling. Dan is f = 1/T
Wat is je probleem?
Jaap op 13 maart 2022 om 17:21
Dag Yunus,
Vraag 2: je uitkomst is goed. Liever afronden op 2 significante cijfers, gelet op de gegeven 0,020 T. In het centraal examen vwo in Nederland wordt overigens alleen nog gelet op de significante cijfers als dat in de vraag is aangegeven. Belangrijker: je noteert 'FL= Fmpz, dus B*q*v= (m*v2)/r' maar dat gebruik je niet bij vraag 2. De gebruikte formule FL=B·q·v ontbreekt; die moet je wel noteren.
Vraag 3: je uitkomst moet je aan het denken zetten: zó klein? Deze baanstraal is kleiner dan de 0,8 of 0,9 femtometer die wel als straal van een proton wordt beschouwd. Je hebt niet de juiste waarde van de magnetische inductie B ingevuld. Ook hier: afronden op 2 significante cijfers. Detail: waar heb je déze waarde van de protonmassa gevonden? Het is noch de waarde uit tabel 7 van Binas, noch de huidige geaccepteerde waarde.
Groet, Jaap
Jaap op 13 maart 2022 om 18:39
Dag Yunus,
Bovendien heb je bij vraag 3 een rekenfout gemaakt:
(1,672.623.1 × 10−27)*1 000 000/(3,204*10-15*(1,602 × 10−19)=3,345*10-17 m
kan niet juist zijn.
Je kunt de orde van grootte te schatten met de machten van 10 om dat te zien.
Groet, Jaap
Yunus op 13 maart 2022 om 18:52
Ik heb bij 3 bij de B 0,02 gezet ipv 3,204*10-15. Ik kom nu op 5,6*10-1. Klopt dit?
Jaap op 13 maart 2022 om 19:00
Dag Yunus,
Nee, ik vind 0,52 m. Heb je tussendoor afgerond?
Groet, Jaap
Yunus op 13 maart 2022 om 20:28
Ja, had een kleine rekenfout. Ik heb hem nu. Dank u.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)