Nel modello atomico di Rutherford, l’elettrone
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Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ
Nel modello atomico di Rutherford, l’elettrone dell’atomo di idrogeno si muove con una velocità media di modulo ve ≈ 2,2 x 106 m/s. La velocità della luce nel vuoto è uguale a 3,0 x 108 m/s. Qual è il rapporto percentuale fra la velocità dell’elettrone e quella della luce?
1) Moto Rettilineo
Storicamente, il moto è il fenomeno fisico più comune, uno dei primi ad essere studiato e analizzato a fondo. La branca generale della fisica che si occupa di ciò si chiama “meccanica”; essa studia infatti come gli oggetti si muovono, come si comportano in presenza di forze esterne e quali grandezze influenzano il moto stesso. In particolare, in questa unità didattica ci soffermeremo sul moto rettilineo, andando ad analizzare due casi: velocità costante e accelerazione costante.
In questa breve pagina introduttiva specificheremo alcuni concetti essenziali per la comprensione e la spiegazione di ciò che affronteremo successivamente, come ad esempio i sistemi di riferimento, la traiettoria, …
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2) Velocità
In questa prima lezione introduciamo la velocità, una grandezza di cui tutti abbiamo sentito parlare, ma che probabilmente quasi nessuno conosce veramente a pieno.
Oggi, andiamo a snocciolarla e analizzarla per filo e per segno, partendo dalla differenza tra velocità media e istantanea e finendo con le interpretazioni grafiche di questa grandezza. Specifichiamo fin da subito che tutto ciò che verrà affrontato in questa lezione, ci accompagnerà per il resto del percorso scolastico. Pertanto, è necessario capire a pieno l’argomento.
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In questo esercizio ci viene detto che nel modello atomico di Rutherford, l’elettrone dell’atomo di idrogeno si muove con una certa velocità media. Ci viene poi chiesto di determinare il rapporto percentuale fra la velocità dell’elettrone e quella della luce. Per farlo impostiamo una semplice divisione, così da dover solo sostituire i valori numerici, fare i calcoli e ottenere il risultato.
Determino il rapporto percentuale fra la velocità dell’elettrone e quella della luce facendo una semplice divisione:
$$\frac{v_e}{v_l}=\frac{2,2\times10^6\frac{m}{s}}{3,0\times10^8\frac{m}{s}}=0,0073=0,73%$$