s2p7
Post on 04-Apr-2018
231 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/31/2019 S2P7
1/3
Solucin:
Primero debemos establecer un par de ejes coordenados arbitrariamente, para simplificar las
formulas elegiremos uno con origen en D como en la siguiente imagen:
Ahora bien, debemos calcular la velocidad de entrada del electrn, para ello vamos a utilizar una
formula de la mecnica clsica aplicable a esta situacin donde la aceleracin es constante.
Consideraremos al electrn como una partcula que se desplaza en un campo uniforme paralelo al
eje y por lo tanto la fuerza que esta provoca sobre el electrn es paralela al eje y y de sentido
contrario al desplazamiento que tena antes de entrar en el campo. Estudiaremos entonces la
componente en y de la siguiente manera:
;Sabemos que en su trayecto el electrn describe una parbola, y que se acercar a la placa superiortanto como pueda, es decir que ira disminuyendo su velocidad hasta hacerse , por lo tanto suposicin en ese instante ser = 5cm. Si reemplazamos estos valores en la frmula anteriortendremos: Ahora bien, sabemos que F = m*a ; adems FqE ; El valor de E es el quetenemos de dato, ya que el campo es paralelo al eje y que estamos considerando.
-
7/31/2019 S2P7
2/3
Finalmente OJO!!!!!! Aqu se coloc un signomenos bajo el radical pero hay que tener en cuenta que la carga q es negativa entonces -)*(-)=(+); si fuera el caso de una carga positiva el valor si o si sera negativo y el productosera positivo nuevamente.
Ahora que conocemos podremos obtener usando las relaciones trigonometricas
, , , , ,
Ahora debemos calcular el tiempo que demora hasta que roza la placa negativa, para ello usaremos
otra ecuacin de la mecnica clsica en componentes de y (ya que conocemos los valores de los
clculos anteriores):
; pero como digimos anteriormente cuando el eletrn roza laplaca negativa la velocidad
y cambia de sentido, entonces:
, , ,
, , ,
Para calcular la distancia x cuando el electrn roza la placa negativa usaremos la ecuacin de la
posicin de una partcula con aceleracin constante:
Pero considerando el sistema de coordenadas establecidos, tenemos que la posicin inicial ycomo el campo elctrico es normal al eje x, no hay componentes en esta direccin entonces , finalmente queda: ;
-
7/31/2019 S2P7
3/3
como ; , ,
(, , ,
, ) , (, , ,
, , )
top related