Un plano infinito se carga de manera que el campo eléctrico |E| = 2,25 x 10^3 N/C para un punto que se halla a 3 m del plano.
a. Dibuje las líneas de
campo.
b. Calcule la diferencia de
potencial para dos puntos ubicados a 5 m y 7 m del plano. ¿Cambia el resultado
anterior si los puntos indicados están sobre una misma línea de campo?
El campo eléctrico de un plano
infinito es constate en cualquier punto = 2,25 x 10^3 N/C
ΔV = E Δx
donde
ΔV = diferencia de potencial entre dos puntos (Δx)
E = campo eléctrico = 2,25 x 10^3
N/C
Δx = distancia entre los puntos = 7 m – 5 m
Reemplazando
ΔV = 2,25 10^3 N/C 2 m = 4,5 x10^3 J/C
= 4,5 x 10^3 Volt
Solo depende de la distancia entre
los dos puntos medida en forma paralela a la dirección del campo eléctrico.
c. Calcule la energía
cinética que adquiere un electrón cuando se mueve desde el reposo a lo largo de
un centímetro.
Uc = E Δx
donde
Uc = energía cinética
de electrón
E = campo eléctrico = 2,25 x 10^3 N/C
e = carga del electrón
= 1,602 x 10^-19 C
Δx = distancia entre los puntos = 1 cm = 0,01 m
Reemplazando
Uc = 2,25 x 10^3 N/C
1,602 x 10^-19 C 0,01 m
= 3,6 x 10-18 J
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