Campo eléctrico que acelera a un electrón en un tiempo determinado (7095)

, por F_y_Q

Un electrón, que se encuentra inicialmente en reposo, es acelerado por efecto de una fuerza eléctrica ejercida por un campo eléctrico uniforme. Si el electrón adquiere una velocidad de 1.5\cdot 10^4\ \textstyle{m\over s} en 0.30 s, ¿cuál es el módulo del campo eléctrico?

Datos: m_e = 9.1\cdot 10^{-31}\ kg ; q_e = 1.6\cdot 10^{-19}\ C


SOLUCIÓN:

Lo primero que debes hacer es calcular la aceleración que sufre el electrón:

a = \frac{v - \cancelto{0}{v_0}}{t} = \frac{1.5\cdot 10^4\ \frac{m}{s}}{0.3\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{5\cdot 10^4\ \frac{m}{s^2}}}

La fuerza que el campo ejerce sobre el electrón es:

F = m\cdot a = 9.1\cdot 10^{-31}\ kg\cdot 5\cdot 10^4\ \frac{m}{s^2} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{4.55\cdot 10^{-26}\ N}}

Si escribes la fuerza eléctrica en función de la carga del electrón y de la intensidad del campo puedes despejar el valor de este:

F = q_e\cdot E\ \to\ E = \frac{F}{q_p} = \frac{4.55\cdot 10^{-26}\ N}{1.6\cdot 10^{-19}\ C} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.84\cdot 10^{-7}\ \frac{N}{C}}}}

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