Problema n° 9 de intensidad del campo eléctrico - TP10
Enunciado del ejercicio n° 9
Un capacitor de placas paralelas separadas una distancia s = 0,02 m está sometido a una tensión de 200 V.
a) Encuentre la intensidad del campo eléctrico entre placas, expresada en V/cm y en N/C.
b) Encuentre la aceleración de un protón (H⁺) en ese campo, sabiendo que mH⁺ = 3,32·10⁻²⁷ kg y qH⁺ = 1,06·10⁻¹³ C.
Desarrollo
Datos:
s = 0,02 m
V = 200 V
Fórmulas:
mH⁺ = 3,32·10⁻²⁷ kg
qH⁺ = 1,06·10⁻¹³ C
Solución
a)
E = | -V |
s |
E = | 200 V |
0,02 m |
E = | 10.000 V |
m |
E = | 10.000 V | · | 1 m |
m | 100 cm |
Resultado, la intensidad del campo eléctrico entre placas expresada en V/cm es:
E = 100 V/cm
E = 10.000 V/m
E = 10.000 (N·m/C)/m
Resultado, la intensidad del campo eléctrico entre placas expresada en N/C es:
E = 10.000 N/C
b)
Aplicamos la fórmula de campo eléctrico:
E = | F |
q |
F = q·E ∧ F = m·a
q·E = m·a
a = | q·E |
m |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
a = | 1,06·10⁻¹³ C·10.000 N/C |
3,32·10⁻²⁷ kg |
Resultado, la aceleración del protón es:
a = 3,193·10¹⁸ m/s²
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo determinar la intensidad del campo eléctrico