¿Campo eléctrico y flujo eléctrico?
En el espacio comprendido entre dos placas paralelas, cargadas con signos opuestos, es abandonado en reposo, en la placa positiva, un proton. Si este llega a la placa negativa, separada de la primera 2cm, al cabo de 1,5x10-8s calcular a) la magnitud del campo eléctrico b)la velocidad del proton cuando llega a la segunda placa
1 respuesta
Respuesta de leviatanxxi
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El protón se moverá aceleradamente. Según Newton, cuando un apartícula se mueve con aceleración, está actuando una fuerza:
F = m · a
La única fuerza que hay actuando aquí es la fuerza eléctrica: F = que · E
Por tanto, ambas expresiones son la misma:
m · a = q · E
Si obtenemos "a", podremos calcular "E"
Para obtener "a" aplicamos las leyes de la cinemática, para relñacionar el tiempo de movimientodel protón con u aceleración y el espacio recorrido:
x = vo·t + 1/2·a·t^2, pero como inicialemtne está parado:
x = 1/2·a·t^2
0.02 = 0.5 · a · (1.5·10^-8)^2
a = 1.77·10^14 m/s^2.
Por tanto E = m · a / q = 1.67·10^-27 · 1.77·10^14/1.59·10^-19 = 1.87·10^6 N/C
Para calcular la velocidad, de nuevo recurrimos a la cinemática:
vf = vo + a·t = 0 + 1.77·10^14 · 1.5·10^-8 = 2.66·10^6 m/s
F = m · a
La única fuerza que hay actuando aquí es la fuerza eléctrica: F = que · E
Por tanto, ambas expresiones son la misma:
m · a = q · E
Si obtenemos "a", podremos calcular "E"
Para obtener "a" aplicamos las leyes de la cinemática, para relñacionar el tiempo de movimientodel protón con u aceleración y el espacio recorrido:
x = vo·t + 1/2·a·t^2, pero como inicialemtne está parado:
x = 1/2·a·t^2
0.02 = 0.5 · a · (1.5·10^-8)^2
a = 1.77·10^14 m/s^2.
Por tanto E = m · a / q = 1.67·10^-27 · 1.77·10^14/1.59·10^-19 = 1.87·10^6 N/C
Para calcular la velocidad, de nuevo recurrimos a la cinemática:
vf = vo + a·t = 0 + 1.77·10^14 · 1.5·10^-8 = 2.66·10^6 m/s
