Campo eléctrico uniforme
VER EXPLICACIÓN Y FORMULARIO CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME
¿Qué es un campo eléctrico uniforme?
Un campo eléctrico uniforme es un campo eléctrico constante , el campo generará una fuerza sobre una carga , también constante , por lo que esta adquirirá un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado M.R.U.A
Recuerda!!! La intensidad de campo eléctrico apunta hacia potenciales decrecientes ( esto nos va ayudar mucho en los ejercicios de campo eléctrico uniforme
Relación entre campo eléctrico uniforme y diferencia de potencial
Vamos a meterle caña a esta fórmula en el siguiente ejercicio
En una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme de 10N/C que lleva la dirección del eje X sentido positivo. Calcula:
a) la diferencia de potencial entre los puntos A(2,5) y B( 5,5),
b) la diferencia de potencial entre los puntos A(2,5) y C(2,1),
c) el trabajo para llevar una carga de 0,5C desde A hasta C. Las coordenadas están dadas en metros.
¿Qué pasa cuando una carga entra en un campo eléctrico?
El campo generará una fuerza sobre la carga , del mimo sentido si la carga es positiva y de sentido contrario si la carga es negativa
¿Qué le sucede a un electrón que es abandonado en un campo eléctrico uniforme?
Al tener el electrón una carga negativa , el campo generará una fuerza de sentido contrario , y al ser uniforme generalmente con una aceleración constante
Campo eléctrico uniforme Ejercicios resueltos
Ejercicio clásico de 2 Bachillerato
Movimiento de una carga en un Campo eléctrico uniforme
Un electrón con energía cinética inicial 100 eV penetra horizontalmente en una región en la que existe un campo eléctrico uniforme de anchura d = 10 cm Se observa que el electrón atraviesa dicha región sin desviarse de su trayectoria rectilínea inicial, pero su velocidad a la salida es la mitad de la inicial. Calcula: a) La velocidad inicial del electrón. b) El vector campo eléctrico. c) La diferencia de potencial entre ambas posiciones (Vf-V0) Datos: e = -1,6×10-19 C; me = 9,1×10-31 kg
Campo eléctrico entre las placas de un condensador
¿ Cuándo podemos despreciar el peso de la carga?
Esta es una clásica duda, pero en el siguiente ejercicio vamos a resolverla
Ejercicio resuelto
Se tienen dos placas metálicas horizontales cargadas separadas 10 cm. La intensidad del campo eléctrico en la zona comprendida entre ambas es uniforme y de módulo igual a 200 N/C . Una partícula de 10 g de masa y 10–4 C de carga se suelta, con velocidad inicial nula, en la placa positiva. Determina: a) La aceleración que experimenta la partícula. b) Velocidad de la partícula cuando llega a la placa negativa c) La diferencia de potencial eléctrico entre las dos placas. Ver solución
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Ahora vamos a ver un ejercicio clásico donde una carga sigue una trayectoria igual a un tiro Horizontal dentro del condensador
Ejercicio resuelto
Un protón que se mueve con una velocidad de 1·106 m/s , penetra en una zona en la que se disponen dos placas cargadas de un condensador de 10cm de longitud y separadas 4 cm , de manera que la positiva se encuentra por debajo del protón y la negativa equidistante por encima. Si entre ellas se establece un campo eléctrico de 12500 N/C .Calcula cuanto ha ascendido el protón tras recorrer todo el condensador y su velocidad. Datos :mp=1,67·10-27 Kg qp=1,6·10-19C ver solución
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