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Problema 24-7 del Tippens: El campo eléctrico uniforme entre 2 placas paralelas horizontales es 8 x 10 4 N/C. La placa superior está cargada positivamente y la placa inferior tiene una carga negativa equivalente. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre un electrón que pasa horizontalmente a través

Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

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Page 1: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Problema 24-7 del Tippens:

El campo eléctrico uniforme entre 2 placas paralelas horizontales es 8 x 104 N/C. La placa superior está cargada positivamente y la placa inferior tiene una carga negativa equivalente. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre un electrón que pasa horizontalmente a través de las placas?

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-

E = 8 x 104 N/C

Fe = ?

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Solución del problema

Cq

EqF

e

ee

19106.1

CNCFe /108106.1 419

NFe141028.1

Page 5: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Problema 24-40 del Tippens:

La intensidad del campo eléctrico entre las placas de la figura 24-17 es de 4 000 N/C. ¿Cuál es la magnitud de la carga sobre la esfera de médula suspendida cuya masa es 3 mg?

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--------------------

+ + ++

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--------------------

+

W

Fe

T

Tx

Ty

30°

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Solución del problema

Kgg

Kgmgg

mgm 63

3

103101

110

3

0304000

0/0004

0

0

0

senTq

TqCN

TqE

TF

F

x

x

xe

x

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + -

--------------

+

W

Fe

T

Tx

Ty

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Solución del problema

Kgg

Kgmgg

mgm 63

3

103101

110

3

NT

T

KgT

mgT

WT

F

sm

y

y

y

55

5

6

1039.330cos1094.2

01094.230cos

08.910330cos

0

0

0

2

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + -

--------------

+

W

Fe

T

Tx

Ty

Page 10: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Solución del problema

Kgg

Kgmgg

mgm 63

3

103101

110

3

4000301039.3

0301039.34000

0304000

5

5

senq

senq

senTq

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + -

--------------

+

W

Fe

T

Tx

Ty

Cq 91024.4

Page 11: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Problema 24-42 del Tippens:

La intensidad del campo eléctrico entre las dos placas de la figura 24-4 es de 2 000 N/C. La longitud de las placas es de 4 cm y su separación es de 1 cm. Un electrón se proyecta hacia el campo desde la izquierda, con una velocidad horizontal de 2 x 107 m/s. ¿Cuál es la deflexión del electrón hacia arriba en el instante en que sale de las placas?

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-

4 cm

1 cm

h = ?V0 = 2 x 107 m/s

E = 2 000 N/C

Fe

W

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Solución del problema

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-

-

4 cm

1 cm

h = ?V0 = 2 x 107 m/s

E = 2 000 N/C

Fe

W

mamgEq

maWF

maF

e

e

y

Kgm

Cq

e

e

31

19

101.9

106.1

214

31

3016

313016

3123119

/1052.3

101.91091.8102.3

101.91091.8102.3

101.9/8.9101.9/0002106.1

sma

KgNN

a

aKgNN

aKgsmKgCNC

Page 15: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Solución del problema

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-

-

4 cm

1 cm

h = ?V0 = 2 x 107 m/s

E = 2 000 N/C

Fe

W

?

104

/1022

7

t

mx

smVx

Movimiento horizontal:

x

x

V

xt

t

xV

st

smm

t

9

7

2

102

/102104

Page 16: Problemas de campo eléctrico entre placas metálicas

Solución del problema

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-

-

4 cm

1 cm

h = ?V0 = 2 x 107 m/s

E = 4 000 N/C

Fe

W st

sma

V

V

hy

y

y

fy

y

f

9

14

0

0

102

/1052.3

?

0

0

Movimiento vertical:

29214219

221

00

102/1052.310200 ssmsh

attVyy yf

mh 41004.7