EJERCICIO 18

Descripción

Problema 51. Capítulo 21 del Tipler – Mosca. Sexta Edición. Página 724.

Problem 51. Chapter 21 from Tipler – Mosca. Sixth Edition. Page 724.

La aceleración de una partícula en un campo eléctrico depende de la relación carga/masa de la partícula. a) Calcular e/m para un electrón. b) ¿Cuál es el módulo y dirección de la aceleración de un electrón en un campo eléctrico uniforme de valor 100 N/C. c) Cuándo la velocidad de un electrón se aproxima a la velocidad de la luz c, debe utilizarse la mecánica relativista para determinar su movimiento; sin embargo, a velocidades bastante menores que c puede utilizarse la mecánica newtoniana. Calcular, con la mecánica de Newton, el tiempo que tarda un electrón, partiendo del reposo en un campo eléctrico de valor 100 N/C, en alcanzar una velocidad de 0.01 c. d) ¿Qué distancia recorrerá el electrón en ese tiempo?

The acceleration of a particle in an electric field depends on q/m (the charge-to-mass ratio of the particle). (a) Compute q/m for an electron. (b) What are the magnitude and direction of the acceleration of an electron in a uniform electric field that has a magnitude of 100 N/C? (c) Compute the time it takes for an electron placed at rest in a uniform electric field that has a magnitude of 100 N/C to reach a speed 0.01c (When the speed of an electron approaches the speed of light c, relativistic kinematics must be used to calculate its motion, but at speeds of 0.01c or less, nonrelativistic kinematics is sufficiently accurate for most purposes.) (d) How far does the electron travel in that time?