Un electrón dentro de un tubo de televisión es acelerado uniformemente desde el reposo hasta la rapidez de 8.4x107 m/s recorriendo una distancia de 2.5 cm. ¿Cuál es la potencia entregada por el electrón en el instante en que su desplazamiento es de 1.0 cm?
Respuestas a la pregunta
La potencia entregada por el electrón en el instante en que su desplazamiento es de 1.0 cm, es: P= 2.15*10^-6 watts
Para determinar la potencia entregada por el electrón se aplica la segunda ley de Newton, las fórmulas del movimiento variado y la de potencia, de la siguiente manera:
Electrón:
q= -1.6*10-19 C
m= 9.11*10-31 Kg
acelera uniformemente
Vo=0
Vf= 8.4x107 m/s
d= 2.5 cm = 0.025 m
Potencia =P=?
x= 1.0 cm = 0.01 m
Vf² = Vo² +2*d*a como Vo=0
Vf² = 2*a*d
Se despeja la aceleración a:
a = Vf²/2*d
a= ( 8.4x107 m/s )²/2*0.025m
a = 1.41*10^17 m/seg2
Segunda Ley de Newton:
F = m*a
F = 9.1*10^-31 Kg * 1.41*10^17 m/seg2 = 1.28*10^-13 N
Vf= Vo+ a*t como Vo=0
Vf= a*t
Se despeja el tiempo t:
t= Vf/a = 8.4x107 m/s/ 1.41*10^17 m/seg2
t= 5.95*10^-10 seg
Fórmula de potencia P:
P = W/t = F*d/t
P = 1.28*10^-13 N * 0.01m/5.95*10^-10 seg
P= 2.15*10^-6 watts
Respuesta:
Explicación:
