Dos grandes placas de cobre paralelas están separadas por5. 00 cm y tienen un campo eléctrico uniforme entre ellascomo se muestra en la figura 35. De la placa negativa se sueltaun electrón, al mismo tiempo que, de la placa positiva, sesuelta un protón. Desprecie la fuerza de las partículas entre síy calcule sus distancias respecto a la placa positiva cuandose cruzan.
En resumen
La figura muestra un Campo Eléctrico (E) uniforme que se produce por las placas las cuales están separadas por 5 centímetros y está apuntando hacia la placa con carga negativa.
La figura muestra un Campo Eléctrico (E) uniforme que se produce
por las placas las cuales están separadas por 5 centímetros y está apuntando
hacia la placa con carga negativa.
Se indica que la fuerza entre las partículas
es despreciable, por lo que al ser sus pesos muy inferiores ; entonces también se
pueden despreciar.
En la figura también se aprecia que las partículas dentro del
campo eléctrico describen un Movimiento Uniforme Rectilíneo Variado (MRUV), por
lo que se utiliza la Segunda Ley de Newton.
La aceleración del protón (p) viene dada por :
Ap = eE / mp = > Xp = 0 + 0 + ½( eE / mp)<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%3Cstrong%3Et%3C%2Fstrong%3E%5E%7B%3Cstrong%3E2%3C%2Fstrong%3E%7D%20" />
La aceleración del electrón (e) viene dada por :
Ae = eE / me = > Xe = L + 0 - ½( eE / me)<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%3Cstrong%3Et%3C%2Fstrong%3E%5E%7B%3Cstrong%3E2%3C%2Fstrong%3E%7D%20" />
Se igualan Xp = Xe
½( eE / mp) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20t%5E%7B2%7D%20" /> = L - ½( eE / me) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20t%5E%7B2%7D%20" />
Despejando la distancia (L)
L = ½ (eE) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20t%5E%7B2%7D%20" />(1 / mp + 1 / me)
Despejando t :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2%7D%20" /> = 2L x mp x me / (mp + me) eE = > t = √2L x mp
x me / (mp + me) eE
Sustituyendo en Xp :
Xp = ½(eE / mp) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2%7D%20" /> = ½(eE / 2mp) (√2L x mp x me /
(mp + me) eE)<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5E%7B2%7D%20" />
Xp = Xe = ½ (L me / me + mp)
Recordemos que la masa del protón (mp) es 1840 la masa del electrón (me) ; entonces :
Xp = Xe = L / 1841 = 5 cm / 1841 = 5x<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%2010%5E%7B-2%7D%20" /> / 1841 = 2, 75 x<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%2010%5E%7B-5%7D%20" />m
Xp = Xe = 27, 5 x[img = 10]m = 27, 5 µm = 27, 5 micrones
A esta distancia se cruzan las dos partículas sub - atómicas,
es decir, casi en el origen de la placa positiva.
El campo electrico que se genera entre dos grandes placas de cobre paralelas son E = 5.
915. 10⁻¹⁶N / CExplicación paso a paso : Para calcular los valores de la velocidad del electrón debemos plantear las siguientes expresiones y los siguientes datos : d = 0.
05mVo = 0t = 31sPlanteamos la siguiente expresión : d = a * t² / 2
a = 2 * d / t²
a = 2 * 0.
05m / ( 31s)²
a = 1.
04. 10⁻⁴m / s²Para calcular la velocidad final : Vf² = 2 * a * d
Vf = √ 2 * 1.
04. 10⁻⁴m / s² * 0.
05m
Vf = 3.
22. 10⁻³m / sa = q * E / m
E = a * m / q E = 1.
04. 10⁻⁴m / s² * 9.
1. 10⁻³¹kg / 1.
6. 10⁻¹⁹C
E = 5.
915. 10⁻¹⁶N / CVer más : brainly.
Lat / tarea / 12720161.
Datos : E = 2 x 10 ^ 4 N / C d = 0, 05 m me (masa del electrón) = 9, 1 x 10 ^ - 31 kg qe (carga del electrón) = 1, 6 x 10 ^ - 19 C (sin tener en cuenta su signo negativo) (a) ACELERACIÓN Se sabe que F = m x a y que F =…
Hola. Las placas principales son : sudamericana norteamericana euroasiática antártica pacifica y las secundarias son : los cocos nazca del caribe juan de fuca escocesa espero te sirva. Suerte!
Explicacion V = 3 x 10² Voltios d = 4 cm = 0. 04 m F = ? Q = 1. 6 x 10⁻¹⁹ C Formula V = F d / q q V = F d F = q V / d = (1. 6 x 10⁻¹⁹ C) (3 x 10² Voltios) / 0. 04 m = 1. 2 x 10 ⁻ ¹⁵ N Espero haberte apoyado.
El trabajo que se debe realizar para llevar una carga de 3 mC de la placa negativa a la placa positiva es : W = 0. 027 Joules. El trabajo que se debe realizar para llevar una carga de 3 mC de la placa negativa a la…
Datos D = 10 cm = 1 x E = 20 N / C Q = 5 C ω = ? Va - Vb = Diferencia de potencial = ? Se calcula primero la diferencia de potencial Ahora el trabajo .