Question

Un electrón de 9.11 x $10^{-31}$" kg de masa tiene una rapidez inicial de 3.00x $10^{5}$ m/s. Viaja en línea recta y su rapidez aumenta a 7x $10^{5}$ m/s en una distancia de 5 cm. Si supone que su aceleración es constante,

a) determine la fuerza que se ejerce sobre el electrón

b) compare esta fuerza con el peso del electrón, que se ignoró

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

a = (v-v0) / t = (7· 10^5 - 3·10^5) / t = 4·10^5 / t

La distancia x vale

x = v0·t + (1/2)·a·t^2

5·10^(-2) = 3·10^5 · t + (1/2) · [(4·10^5) / t] · t^2

5·10^(-2) = 3·10^5 · t + 2·10^5 · t = 5 · 10^5 · t

de donde

t = 5·10^(-2) / 5·10^5 = 10^(-7) s

Entonces

a = 4 · 10^5 / 10^(-7) = 4 · 10^12 m/s^2

F = m·a = 9,11·10^(-31) · 4 · 10^12 = 3,64 · 10^-18 N

El peso del electrón es

m·g = 9,11 · 10^(-31) · 9,8 = 8,9 · 10^(-30)

La fuerza que actúa sobre el electrón es

3,64 · 10^(-18) / 8,9 · 10^(-30) = 4 · 10^11 veces mayor que el peso