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

, por F_y_Q

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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

P.-S.

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}}}}