latex/problems/Serway_and_Jewett_4/problem05.16.tex

   1 \begin{problem*}{5.16}
   2 In the Bohr model of the hydrogen atom, the speed of the electron is
   3 approximately $v = 2.20\E{6} \U{m/s}$.  Find \Part{a} the force acting
   4 on the electron as it revolves in a circular orbit of radius $r =
   5 0.530\E{-10} \U{m}$ and \Part{b} the centripetal acceleration of the
   6 electron.
   7 \end{problem*} % problem 5.16
   8
   9 \begin{solution}
  10 Doing \Part{b} first,
  11 \begin{equation}
  12  a_c = v^2 / r \\
  13         = \frac{(2.20\E{6}\U{m/s})^2}{0.530\E{-10}\U{m}} \\
  14         = \ans{9.13\E{22}\U{m/s}^2}
  15 \end{equation}
  16
  17 And going back to \Part{a}, (where the mass of an electron $m_e =
  18 9.109\E{-31} \U{kg}$ came from the inside front cover of the text.)
  19 \begin{equation}
  20  F_c = m_e a_c
  21         = 9.109\E{-31}\U{kg} \cdot 9.13\E{22}\U{m/s}^2
  22         = \ans{8.32\E{-8}\U{N}}
  23 \end{equation}
  24 \end{solution}