Un electrón dentro de un tubo de televisión es acelerado uniformemente desde el reposo hasta la rapidez de 8.4x107 m/s recorriendo una distancia de 2.5 cm. ¿Cuál es la potencia entregada por el electrón en el instante en que su desplazamiento es de 1.0 cm?
Respuestas
La potencia entregada por el electrón en el instante en que su desplazamiento es de 1.0 cm, es: P= 2.15*10^-6 watts
Para determinar la potencia entregada por el electrón se aplica la segunda ley de Newton, las fórmulas del movimiento variado y la de potencia, de la siguiente manera:
Electrón:
q= -1.6*10-19 C
m= 9.11*10-31 Kg
acelera uniformemente
Vo=0
Vf= 8.4x107 m/s
d= 2.5 cm = 0.025 m
Potencia =P=?
x= 1.0 cm = 0.01 m
Vf² = Vo² +2*d*a como Vo=0
Vf² = 2*a*d
Se despeja la aceleración a:
a = Vf²/2*d
a= ( 8.4x107 m/s )²/2*0.025m
a = 1.41*10^17 m/seg2
Segunda Ley de Newton:
F = m*a
F = 9.1*10^-31 Kg * 1.41*10^17 m/seg2 = 1.28*10^-13 N
Vf= Vo+ a*t como Vo=0
Vf= a*t
Se despeja el tiempo t:
t= Vf/a = 8.4x107 m/s/ 1.41*10^17 m/seg2
t= 5.95*10^-10 seg
Fórmula de potencia P:
P = W/t = F*d/t
P = 1.28*10^-13 N * 0.01m/5.95*10^-10 seg
P= 2.15*10^-6 watts
Respuesta:
Explicación:
