NO ME SALEN
   (APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   ELECTRICIDAD

 

 
EM 28) La diferencia de potencial entre dos placas metálicas paralelas es de 100 V. Para desplazar un electrón (carga 1,6 x 10-19C) una distancia de 1 cm, con velocidad constante,
en forma paralela a las placas en el espacio entre ellas, es necesario realizar un trabajo exterior de:
            a) -1,6 x 10-17J              b) 1,6 x 10-17J 
            c) -1,6 x 10-19J              d) 1,6 x 10-19J
            e) 1,6 x 10-21J               f) Cero
 

Este es uno de los ejercicios más sencillos de la guía de eletrostática. La trampa radica en que en lugar de resolverlo con consideraciones electrostáticas tenés que resolverlo con consideraciones mecánicas.

Mirá el esquema:

   

Un electrón atravesando el espacio interior entre dos placas cargadas se desvía atraído por las cargas positivas de una placa y rechazados por la otra. La fuerzas que lo desvían son las fuerzas de Coulomb.

   

Si queremos que no se desvíe habrá que hacer una fuerza igual y contraria a esas fuerzas culombianas.

Acá te la dibujé.

   

Como esa fuerza exterior es paralela al campo y perpendicular a la trayectoria su trabajo vale cero. No te olvides que la definición de trabajo para fuerzas constantes es:

WF = F . Δx . cos α

Como el ángulo que forma la fuerza con la trayectoria vale 90º y el coseno de 90º vale cero, luego, el trabajo es nulo.

   
Cero                 respuesta f)
   
Era una pavada electrónica. Una trampa cazabobos.   Ricardo Cabrera
Desafío: ¿Cuánto vale esa fuerza que no hace trabajo si la separación entre las placas es de 1mm?  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización nov-10. Buenos Aires, Argentina.