Alguien me podria ayudar a resolver esto?
Un electrón que se mueve paralelamente a un campo eléctrico de intensidad 1X103 N/C con una velocidad de 5X108 cm/s, si este se va deteniendo, calcular:
a) Hasta donde llegara el electrón en el campo antes de quedar momentáneamente en reposo.
b) El tiempo que trascurrirá para que quede en reposo
Respuestas
DATOS:
qe = -1.6*10⁻¹⁹ C
me = 9.1 *10⁻³¹ Kg
E = 1*10³ N/C
Vo= 5*10⁸ cm/seg * 1 m /100 cm = 5*10⁶ m/seg
Vf=0 m/seg
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar la fórmula de campo eléctrico E= F/q y la fórmula de fuerza F= m*a y como el electrón se mueve paralelamente al campo eléctrico y se describe que el electrón se va deteniendo, esto es debido a la acción del campo eléctrico que va en la misma dirección pero sentido contrario del electrón , entonces se aplican las formulas del movimiento para calcular el tiempo y la distancia que avanza , de la siguiente manera :
E = F/q
F = E*qe = 1*10³N/C * 1.6*10⁻¹⁹ C = 1.6*10⁻¹⁶ N
F = me*a
a = F/me = 1.6*10⁻¹⁶ N/ 9.1*10⁻³¹ Kg
a = 1.758*10¹⁴ m/seg² con esta aceleración el campo eléctrico frena el movimiento del electrón .
Vf² = Vo² + 2*d*a Vf=0
d = - Vo²/2*a
d= - ( 5*10⁶m/seg)²/(2*-1.758 *10¹⁴ m/seg² )
d= 0.07110 m = 7.11 cm
Vf= Vo +a*t
t = - Vo/a = - 5*10⁶ m/seg /- 1.758 *10¹⁴ m/seg²
t = 2.84*10⁻⁸ seg .