1. Un electrón que inciden por la mitad de un par de placas paralelas separadas 4 cm con que velocidad incide si sale por el borde de la placa de longitud 10 cm, en un campo eléctrico de 6mN/C
Respuestas
Respuesta: v = 5.1× 10⁴ m/s
Explicación:
La Fuerza Eléctrica que actúa sobre el electrón y provoca una aceleración hacia abajo como indica la figura es:
Fe = qE
Fe = 1.6 × 10¯¹⁹ C × 6 × 10¯³ N/C
Fe = 9.6 10¯²² N
Como la Fuerza de gravedad sobre electrón es muy pequeña comparada con la fuerza eléctrica, la despreciamos. Esto se debe a que la masa del electrón es del orden de 10¯³¹ kg.
Por la segunda ley de newton calculamos la aceleración del electrón como:
F = ma
a = Fe / me
a = 9.6 10¯²² N / 9,1 × 10¯³¹ kg
a = 1.0549 × 10¹⁰ m/s²
Tenemos en el eje x un MRU y en el eje y un MRUA. Usando las ecuaciones de estos movimientos calculamos el tiempo con que recorre la distancia de 2 cm usando la ecuación de MRUA:
y = at²/2
t² = 2y / a
t² = 2(2×10¯² m) / 1.0549 × 10¹⁰ m/s²
t = 1.94726 × 10¯⁶ s
Usamos este tiempo para calcular con qué velocidad inside:
x = v*t
v = x/t
v = 10×10¯² m / 1.94726 × 10¯⁶ s
v = 5.1354× 10⁴ m/s
