In un modello di atomo di idrogeno, un elettrone orbita attorno al protone su un cerchio di raggio 5.28×10−11 m, alla velocità di 2.18×106 m/s. Calcolare l’accelerazione dell’elettrone.

Soluzione:

l’esercizio presuppone che la velocità dell’elettrone rimanga sempre costante in modulo, in modo che il moto possa essere descritto dalle leggi del moto circolare uniforme. La velocità cambia ogni istante la propria direzione, ed essendo la velocità una grandezza vettoriale, tale variazione deve essere descritta dall’azione di una accelerazione, l’accelerazione centripeta, diretta cioè verso il centro. (tale accelerazione è dovuta alla forza elettrica tra la carica del nucleo e dell’elettrone). [ a_{c}=frac{v^{2}}{r}=frac{left(2.18cdot10^{6}right)^{2},frac{m^{2}}{s^{2}}}{5.28cdot10^{-11},}=9.00cdot10^{22},frac{m}{s^{2}} ]