Ejemplo n° 2 de flujo de campo eléctrico
Ejemplo nº 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·vₑ² = 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 = | ½·m·vₑ² |
| Q·d |
E = 14,22 N/C
• 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