Ejemplo n° 3 de electrostática

Ejemplo n° 3

Un electrón es introducido en un campo eléctrico uniforme en dirección perpendicular a sus líneas de fuerza con una velocidad inicial de 10⁴ m/s. La intensidad del campo es de 10⁵ V/m. Calcula:

1. La aceleración que experimenta el electrón
2. La ecuación de la trayectoria

Desarrollo

Datos:

v_e = 10⁴ m/s

E = 10⁵ V/m

Fórmulas:

F = q·E

v_f - v_i = a·t

Δx = v_i·t + ½·a·t²

Solución

a.

El electrón está sometido a una fuerza perpendicular a su trayectoria inicial; en consecuencia, se producirá una aceleración en la dirección del campo, que valdrá:

b.

El movimiento del electrón se puede descomponer en dos, uno en la dirección del eje X, y otro en la dirección del eje Y:

1. Eje X:
• x = v₀·t
2. Eje Y:
• y = ½·a_y·t² = Q·E·t²/2·m

Para hallar la ecuación de la trayectoria, despejamos el tiempo en la ecuación del eje X y sustituimos en la del eje Y:

y = 8,79·10⁷·x²

Que, como se aprecia, corresponde a la ecuación de una parábola.

◀ Regresar al apunte: AP07

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

• ◄ Anterior
• Siguiente ►