Velocidad final de un electrón sometido a una diferencia de potencial (6763)

, por F_y_Q

Un electrón parte del reposo y es acelerado por la acción de una diferencia de potencial de 80 V. ¿Cuál es su rapidez final?

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


SOLUCIÓN:

El trabajo eléctrico que realiza la diferencia de potencial sobre el electrón es invertido en variar su energía cinética:

W = q_e\cdot \Delta V = \Delta E_C

La variación de la energía cinética se puede expresar en función de la variación de las velocidad del electrón:

q_e\cdot \Delta V = \frac{m_e}{2}\cdot (v_f^2 - \cancelto{0}{v_0^2})

Solo te queda despejar la velocidad final del electrón y calcular:

v = \sqrt{\frac{2\cdot q_e\cdot \Delta V}{m_e}} = \sqrt{\frac{2\cdot 1.6\cdot 10^{-19}\ C\cdot 80\ V}{9.1\cdot 10^{-31}\ kg}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{5.3\cdot 10^6\ \frac{m}{s}}}}