Biofísica 4. Electricidad 4 Electrostática

Electrostática 4. La intensidad del campo eléctrico uniforme entre dos placas en un tubo de un osciloscopio es de 200 V/cm:

a. ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre un electrón cuando pasa entre ellas?

Fuerza electrostática (F)

F = E * q

Donde

F = fuerza electrostática

E = campo eléctrico = 200 V/cm = 2 x 10⁴ V/m

q = carga del electrón = 1,602 x 10^-19 C

reemplazando

F = 2 x 10⁴ V/m * 1,602 x 10^-19 C = 3,2  x 10^-15 N   < ------------- fuerza

b. ¿Cuál es la aceleración de un electrón cuando está sometido a esta fuerza?

2do principio de Newton

F = m * a

Donde

F = fuerza electrostática = 3,2  x 10^-15 N

m = masa del electrón = 9,109 x 10^-31 kg

a = aceleración

reemplazando y despejando a

a = 3,2  x 10^-15 N / 9,109 x 10^-31 kg = 3,5  x 10¹⁵ m/s² < --------  aceleración

c. Comparar con la aceleración debida a la atracción gravitatoria.

Aceleración atracción gravitatoria = 9,8 m/s²

La aceleración por atracción gravitatoria es despreciable frente a la aceleración por el campo electrostático.