EJERCICIOS:
1.
Un electrón cuya masa es 9.10·10-31 Kg y su carga q = -1.6·10-19 C que se introduce en un campo eléctrico uniforme
adquiere una velocidad de 3·105 m/s. ¿Cuál es la diferencia de potencial que
ha provocado dicho incremento de velocidad?
2.
Un electrón de masa
m = 9.1·10-31 Kg y carga
q=-1.6·10-19 C atraviesa un
campo eléctrico uniforme con una velocidad inicial de 3·106 m/s en la misma dirección y sentido
de dicho campo. Al recorrer 4 cm su velocidad se ha reducido a la mitad.
Determinar:
a)
La diferencia de potencial entre el punto de entrada y el punto en que su
velocidad se ha reducido a la mitad.
b) El potencial a los 4 cm si el potencial en el punto inicial es 60 V.
c) El valor de la intensidad del campo eléctrico.
3.
Tenemos
un campo eléctrico uniforme, dirigido verticalmente de abajo hacia arriba, cuya
intensidad es de 104 N/C. a) Calcúlese la fuerza ejercida por este campo sobre
un electrón. b) Compárese la fuerza ejercida con el peso del electrón. c)
Calcúlese la velocidad que adquirirá el electrón cuando haya recorrido 1 cm
partiendo del reposo. D) Calcúlese le energía cinética adquirida. E) Calcúlese
el tiempo que necesita para recorrer la distancia de 1 cm. (Datos: e =
1,6·10-19 C; me = 9,1·10-28 g.)
4.
Un
acelerador lineal consiste
básicamente en un tubo donde se ha hecho el vacío y entre cuyos extremos se
establece una diferencia de potencial. Las partículas cargadas introducidas en
un extremo del tubo se aceleran dirigiéndose hacia el otro extremo. a) Realice
un análisis energético que explique el funcionamiento del acelerador. b) Si la
diferencia de potencial. es de 105 V y se introduce un electrón con una
velocidad de 102 m s1 , calcule la velocidad con que llegará al otro extremo
del tubo. c) Si se introdujera un protón, ¿habría que realizar alguna
modificación en la experiencia?
5.
Aceleramos
un electrón desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 10 kV. a)
Analizar energéticamente el proceso, calculando la velocidad que alcanza el
electrón. Realizar un esquema, indicando el movimiento realizado por el
electrón, y la disposición de los puntos de mayor y menor potencial. b) Repetir
el apartado anterior para un protón, y para un neutrón.
6.
Un
electrón penetra en un
campo eléctrico uniforme, de 105 V/m, perpendicularmente a sus líneas de
fuerza, con una velocidad inicial de 104 m/s. Calculad la aceleración que
experimenta el electrón, la ecuación de la trayectoria que describe, y su
velocidad al cabo de 1 s de penetrar en ese campo.
7.
Un
electrón se lanza con una velocidad inicial de 2. 107 m/s en la dirección del
eje central de un tubo de rayos catódicos, cuyas placas están separadas 2 cm y
tienen una longitud de 4 cm. El campo eléctrico uniforme entre ellas es de
20000 N/C, vertical y hacia arriba. A 12 cm de la salida de las placas está la pantalla
del tubo. Calculad la desviación vertical sufrida por el electrón justo al
salir de las placas, y encontrar el punto de impacto en la pantalla.