1. un campo electrico E con una magnitud promedio de 150 N/C apunta hacia abajo en la atmosfera terrestre. Se requiere poner a flotar una esfera de sulfuro que pesa 1 lb en este campo cargandola electricamente. A) Qué carga debe ser usada ( magnitud y signo) y B). Por qué este experimento no es práctico. Explique
2. Un protón se mueve en la región de un campo electrico uniforme. El protón experimenta un incremento en la energía cinética de 5x10(-exp18) J después de realizar un desplazamiento de 2 cm en la dirección paralela al campo. uál es la magnitud del campo electrico?
Respuestas
La carga que debe ser usada para elevar la esfera en el campo eléctrico es de 0,03C.
Explicación:
#1: Sabemos que el campo eléctrico tiene una magnitud promedio de 150 N/C.
Por lo tanto por cada C de carga de la esfera va a ejercer 150N de fuerza hacia abajo, por lo tanto si dibujamos las lineas de campo, la Carga debe ser negativa para que las lineas se repelan.
Peso = 1 lb = 0.4536 kg.
Peso = 0.4536*9.8 = 4.44 N.
Magnitud de la carga:
Ftotal =0
F total = Q*150 - 4.44
Q= 4.44/150
Q= 0.03 C
El campo eléctrico es de E= 0.000404 N/c
Respuesta #2:
Sabemos que:
E = F/Q
siendo Q= 1.6*10^-19
Ec = 5*10^-18 = 1/2 m*v^2
F= m*a
V= 1/2a*t^2
sabemos que la masa del proton es:
m= 1,6726 × 10–27
V = √5*10^-18*2/1,6726 × 10–27
V= 77336.02
entonces:
a = 2V/t^2
a= 77336.02/2 = 38668.01
F = m*a = 38668.01 * 1,6726 × 10–27 = 6.46*10^-23 N
E = 6.46*10^-23 / 1.6*10^-19
E= 0.000404 N/c