Movimientos de cargas en campos eléctricos 07

 

Se abandona un electrón a 5 cm de una carga de 5·10–7 C. Calcula la velocidad que tendrá cuando esté a 2 cm de la citada carga.

Datos del electrón: m = 9,1·10–31 kg, q = –1,6·10–19 C   

 

Solución:

Datos: rA = 5 ·10–2 m; Q = 5·10–7 C; rB = 2·10–2 m; m = 9,1·10–31 kg, q = –1,6·10–19 C

 

 

Según el principio de conservación de la energía:

W = ΔEc + ΔEp

Durante el desplazamiento, el electrón únicamente está sometido a la fuerza eléctrica, ya que se puede despreciar el peso en comparación con la fuerza eléctrica, cuyo trabajo se encuentra incluido en la variación de la energía potencial, por tanto W = 0.

0 = ΔEc + ΔEp

 

ΔEc = (1/2) m v2 – 0

 

ΔEp = q VB – q VA

 

En la expresión de la energía potencial la carga q se pone con signo.

 

(1/2) m v2 + q (VB – VA) = 0 (1/2) m v2 = –q (VB – VA)

 

m v2 = 2 q (VA – VB) v2 = 2 q (VA – VB)/m

 

 

En la expresión del potencial la carga Q se pone con signo.

 

 

 

 

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