Física Secundaria 5to año Electricidad
17.- Una esfera de carga -40 ηC, se abandona entre dos placas planas y paralelas que
Producen un campo eléctrico de 1M N/C, el área de cada placa es 4 mm2. Si la esfera recorre 10 mm en 0,04 seg. ¿Cuál es la carga de cada placa? ¿Cuál es la masa de la esfera? ¿Qué aceleración adquiere? Sol: 35,4 pC; 3,2m kg; 12,5 m/s2.
2 Respuestas
Para resolver este problema, podemos utilizar las leyes de la física.
Carga de cada placa: Podemos calcular la carga de cada placa utilizando la fórmula para el campo eléctrico E = V / d, donde V es el potencial eléctrico y d es la distancia entre las placas. Conociendo la carga total y el potencial eléctrico, podemos calcular la carga de cada placa: Q = CV Q = -40 * 10^-9 C V = Q * d / A V = -40 * 10^-9 * 10^-3 / (4 * 10^-12) V = 1 * 10^6 V Q = CV = V * A = 1 * 10^6 * 4 * 10^-12 = 4 * 10^-6 C Carga de cada placa = Q / 2 = 2 * 10^-6 C = 2 pC
Masa de la esfera: Podemos calcular la masa de la esfera utilizando la fórmula para la fuerza eléctrica F = qE, donde q es la carga y E es el campo eléctrico. F = qE F = -40 * 10^-9 * 10^6 F = -400 * 10^-15 N m = F / a a = F / m = -400 * 10^-15 / m t = d / v = 0.04 s v = a * t = -400 * 10^-15 / m * 0.04 d = v * t = 0.04 * -400 * 10^-15 / m * 0.04 m = d / a = 0.04 * -400 * 10^-15 / (-400 * 10^-15 / m) m = 3,2 * 10^-15 kg
Aceleración: Podemos calcular la aceleración utilizando la fórmula a = dv / dt. a = dv / dt = d / t = 0.04 / 0.04 = 12,5 m/s^2.
Las respuestas son:
- Carga de cada placa: 2 pC
- Masa de la esfera: 3,2 * 10^-15 kg
- Aceleración: 12,5 m/s^2
Que bueno!
Te has auto respondido 5 años después.
Felicitaciones.