En la region entre dos placas planas paralelas con carga opuesta, existe un campo eléctrico. Se libera un protón desde el reposo en la superficie de la placa opuesta, que está a una distancia de 1.60cm de la primera, en un intervalo de tiempo de 1.50x10^-6 s
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Para resolver este ejercicio debemos realizar una igualación entre la fuerza debido a la carga y la fuerza debido a su masa, tenemos entonces:
E·q = m·a
Ahora con las ecuaciones de movimiento acelerado procedemos a buscar esta aceleración, tenemos que:
d = Vi·t + a·t²/2
Sabiendo que parte del reposo, la distancia es de 0.016 m y en un tiempo de 1.50x10⁻⁶ s, procedemos a calcular la aceleración:
0.016 m = a·(1.50x10⁻⁶s)²/2
a = 1.42x10¹⁰ m/s²
Ahora procedemos a calcular el campo, sabemos que un protón tiene una carga 1.6x10⁻¹⁹ C y una masa de 1.6744x10⁻²⁷ kg, entonces:
E · 1.6x10⁻¹⁹ C = 1.6744x10⁻²⁷ kg · 1.42x10¹⁰ m/s²
E = 148.60 N/C
Por tanto, el campo eléctrico tiene un valor de 148.60 N/C.
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