Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza sobre una partícula alfa (q = +3.2 × 10–19 C) que pasa a través de un campo eléctrico ascendente cuya intensidad es de 8 × 104 N/C?

Respuesta :

Explicación:

Para determinar la magnitud y la dirección de la fuerza sobre una partícula alfa que pasa a través de un campo eléctrico, utilizamos la ley de Coulomb para la fuerza eléctrica, que se expresa mediante la siguiente fórmula:

=

F=q⋅E

donde:

F es la fuerza eléctrica,

q es la carga de la partícula,

E es la intensidad del campo eléctrico.

Dado que:

la carga de la partícula alfa

=

+

3.2

×

1

0

19

q=+3.2×10

−19

C,

la intensidad del campo eléctrico

=

8

×

1

0

4

E=8×10

4

N/C,

podemos sustituir estos valores en la fórmula:

=

(

3.2

×

1

0

19

C

)

×

(

8

×

1

0

4

N/C

)

F=(3.2×10

−19

C)×(8×10

4

N/C)

Realizando la multiplicación:

=

3.2

×

8

×

1

0

19

×

1

0

4

N

F=3.2×8×10

−19

×10

4

N

=

25.6

×

1

0

15

N

F=25.6×10

−15

N

=

2.56

×

1

0

14

N

F=2.56×10

−14

N

La magnitud de la fuerza es

2.56

×

1

0

14

2.56×10

−14

N.

La dirección de la fuerza es determinada por la dirección del campo eléctrico y la carga de la partícula. Dado que la carga de la partícula alfa es positiva y el campo eléctrico es ascendente, la fuerza sobre la partícula también será en la dirección ascendente.

Por lo tanto, la magnitud de la fuerza sobre la partícula alfa es

2.56

×

1

0

14

2.56×10

−14

N y la dirección de la fuerza es ascendente.