18º Un protón se encuentra situado en el origen de coordenadas del plano XY. Un electrón, inicialmente en reposo, está situado en el punto (2,0). Por efecto del campo eléctrico creado por el protón (supuesto inmóvil), el electrón se acelera. Estando todas las coordenadas expresadas en mm, calcula:
a) El campo eléctrico y el potencial creado por el protón en el punto (2,0).
b) La energía cinética del electrón cuando se encuentra en el punto (1,0).
c) La velocidad y el momento lineal del electrón en la posición (1,0)
Datos: K = 9·109 N·m2.C-2 ; Valor absoluto de la carga del electrón: e = 1,6.10-19 C. ;
Masa del electrón: me = 9,1·10-31 kg.
a) El campo eléctrico y el potencial creado por el protón en el punto (2,0).
b) La energía cinética del electrón cuando se encuentra en el punto (1,0).
c) La velocidad y el momento lineal del electrón en la posición (1,0)
Datos: K = 9·109 N·m2.C-2 ; Valor absoluto de la carga del electrón: e = 1,6.10-19 C. ;
Masa del electrón: me = 9,1·10-31 kg.
SOLUCIÓN:
Aquí va la forma más sencilla de resolver el problema. Si no entendéis algo u observáis algún error no dudéis en escribir un comentario.
Este yo voto por que se haga en clase...
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a). El campo eléctrico y el potencial en el punto (2,0)
E=k*q/r2=(9*10^9 * 1.6*10^-19)/4=3.6*10^-10 N/C
V=k*q/r=(9*10^9 * 1.6*10^-19)/2=7.2*10^-10 V
b).La fuerza eléctrica es la carga por el campo eléctrico;
Fe=q*E=>Fe=1.6*10^-19*3.6*10^-10=> Fe=5.76*10^-29 N
Fw=q*E, F=m*a => a=5.76*10^-29/9.1*10^-31
a= F=m*a
a= 63.29 m/s2
Según M.R.U.A=> 2as=vf-vo=> vf=2*63.29*1*10-6
v= 1.26*10^-4 m/s
Ec=1/2mv2 => Ec= 7.29*10^-39 J
c). v=1.26*10^-4 m/s(del apartado anterior)
El momento lineal que se define como producto de su masa por la velocidad que lleva p=m*v (vectores)=9,1*10^-31* 1.26*10^-4= 1.14*10^-34 kg m2/s2
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ResponderEliminarLa idea de Paula es correcta pero muy laboriosa y complicada. En este tipo de ejercicios es mucho mejor aplicar la conservación de la energía. Además, Paula, te has equivocado en las unidades de la distancia (en el enunciado habla de milímetros). Por eso te dan mal los exponentes en el apartado a.
ResponderEliminaryo no veo na profe...no se puede ampliar la foto
ResponderEliminarCierto.. no se ve, no se puede ampliar..
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