Exercice sur le cyclotron

[invite5bd0769d]

Bonjour !
Alors voilà, je suis en seconde et j'ai un exercice à faire en rapport avec le cyclotron.

En effet, je dois calculer le temps nécessaire à un anion iodure "déposé" au centre du dispositif (vi = 0m/s) pour qu'il pénètre dans le premier d.
Etant donné que entre les deux d, l'anion va être en MRUA, on devrait utiliser la formule : xf = at²/2, a : v/t et vt = at
Le problème, c'est que les t s'annulent...
Donc est ce que quelqu'un pourrait me lancer sur la piste pour résoudre ce problème?
Merci beaucoup !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Êtes-vous sur de nous avoir donné l'énoncé complet ?
D'abord, dans un cyclotron, on ne partait pas avec des ions à l'arrêt.
Puis le champ entre les D était un champ alternatif (micro-ondes). Donc, la force et l'accélération étaient sinusoïdales.
Finalement, "v/t et vt = at" est faux. Vous ne pouvez pas avoir une vitesse égale à une accélération.
Au revoir.

[invite5bd0769d]

Merci d'avoir répondu

Dans l'exercice, on part avec un ion ayant une vitesse initiale de 0m/s même si en vrai, cela est faux...
Pour les formules, c'est plutôt :
xt = xi + vi . t + at²/2
vt = vi + at
a : V/T

Où
- xt est la distance finale
- xi est la distance initiale
- vt est la vitesse finale
- vi est la vitesse initiale
- V est delta v donc la vitesse finale moins la vitesse initiale
- T est delta t donc le t finale moins le t initiale.

Pour le champ altérnatif, nous n'avons pas encore poussée aussi loin.
Nous savons juste que entre les d, il va suivre un MRUA et dans les d un MCU

Au départ, je voulais égaliser F : BIL ou Bqv avec la force centripète, mais la particule n'étant pas encore en MCU, cela est faux.
Donc pour trouver T, j'ai essayer avec les trois formules plus haut.
Le seul problème, c'est que les T s'annule et qu'il nous manque la delta v...

[LPFR]

Re.
Vous n'avez même pas dit ce que vous avez comme données ni ce que l'on vous demande de calculer.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5bd0769d]

Je voudrais donc calculer le temps nécessaire à un anion iodure "déposé" au centre du dispositif (vi = 0m/s) pour qu'il pénètre dans le premier d.
L'espacement entre les deux d est de 0.004 m, soit 4 mm
Donc si l'anion est au centre, l'espacement entre la particule et le d est de 2mm

Les autres données :
q = 1.6 fois dix exposant -19 C
E = 100 N/C
vi = 0m/S
mi= 1.49 fois dix exposant -16 kg
B = 2.0 T

Nous n'avons donc pas l'accélération, ni la vitesse finale, ni la Force magnétique (BIL).

Merci beaucoup !

[LPFR]

Re.
Vous avez le champ électrique qui vous permet de calculer la force sur l'anion. Vous avez sa masse et vous et pouvez calculer son accélération.
Vous avez la distance et l'accélération, donc vous pouvez calculer le temps.
A+

[invite5bd0769d]

Merci beaucoup !
Cependant, je ne vois pas quelles formules utiliser.
Pouvez vous m'envoyer sur la piste?
Car j'ai en effet E et la formule est :
E = F/Q = ma/Q mais là il nous manque l'accélération et même en la remplaçant par V/T, nous ne savons trouver T
Dans un MRUA, je ne vois pas quel autre formule utiliser que a = V/T pour l'accélération...

[LPFR]

Re.
Les seules qui n'ont pas été mentionnés sont F = qE (force électrostatique) et F = ma (deuxième loi de Newton).
A+

[invite5bd0769d]

Ah je pense voir maintenant !
Merci beaucoup !