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Guía de ejercicios resueltos de campo eléctrico. TP10

Electrodinámica: Solución del ejercicio n° 9 de intensidad eléctrica y capacitancia, diferencia de potencial. Problema resuelto. Ejemplo, cómo determinar la intensidad del campo eléctrico

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Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

Problema n° 9 de electrodinámica.

Problema 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/m)·1 m/100 cm

E = 100 V/cm

E = 10.000 V/m

E = 10.000 (N·m/C)/m

E = 10.000 N/C

b) E = F/q

F = q·E y F = m·a

q·E = m·a

a = q·E/m

a = 1,06·10-13 C·10.000 (N/C)/3,32·10-27 kg

a = 3,193·1017 m/s²

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