Ejemplo n° 2 de flujo de campo eléctrico

Ejemplo n° 2

Un electrón que tiene una velocidad de 5·10⁵ m/s se introduce en una región en la que existe un campo eléctrico uniforme dirigido a lo largo de la dirección del movimiento del electrón. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico si el electrón recorre 5 cm desde su posición inicial antes de detenerse?

Desarrollo

Datos:

v = 5·10⁵ m/s

d = 5 cm = 0,05 m

m = 9,1·10^-31 kg

Q = -1,6·10^-19 C

Fórmulas:

W = Q·E·d

Solución

El electrón, al ser introducido en un campo eléctrico uniforme, está sometido a una fuerza eléctrica, F = Q·Ē, en la dirección del campo, que, por tanto, realiza un trabajo sobre aquel cuando se desplaza una distancia d, que viene dado por:

W = Q·E·d

Como consecuencia, el electrón alcanza una velocidad final que en este trayecto es igual al trabajo realizado por el campo:

0 - ½·m·v_e² = Q·E·d

Donde m es la masa del electrón (9,1·10^-31 kg), y Q, su carga (-1,6·10^-19 C).

De donde se obtiene:

E = 14,22 N/C

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• Fuente:

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Autor: Leandro Bautista. España.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

Ejemplo, cómo resolver problemas de intensidad de campo eléctrico