FICHA D2-P03

El electrón entre las placas

Descargar ficha (PDF)
TipoSecundaria Dificultad Puntos7 pts Tiempo máx.14 min Media8 min Si no sabes la teoría+15 min Origen preguntaRedactado Verificación soluciónPropia sin verificar Completado con IA
Material necesario — Cuadernillo de datos: sí — campo eléctrico uniforme entre placas paralelas y carga elemental, Tema D.2.
Prerrequisitos
  • Entre dos placas paralelas cargadas, el campo eléctrico es UNIFORME (mismo valor en todos los puntos entre las placas): E = V/d
  • Fuerza sobre una carga en un campo eléctrico: F = qE
  • Trabajo realizado sobre una carga al moverse entre dos puntos con diferencia de potencial V: W = qV
  • Carga elemental (del electrón o el protón): e = 1,60×10⁻¹⁹ C (Cuadernillo)

Dos placas paralelas están separadas una distancia d, con una diferencia de potencial V entre ellas, como se muestra en el diagrama. Un electrón se encuentra en algún punto entre las placas. V = 500 V d = 2,0×10⁻² m

a Escribe la fórmula del campo eléctrico uniforme entre dos placas paralelas en función de la diferencia de potencial y la separación. [1]
b Calcula la intensidad del campo eléctrico entre las placas. [2]
c Calcula la magnitud de la fuerza eléctrica sobre el electrón. [2]
d Calcula el trabajo realizado sobre el electrón al moverse de una placa a la otra. [2]
Pistas progresivas
Teoría básica
  • Campo eléctrico uniforme entre placas paralelas: E = V/d. — Cuadernillo de datos, Tema D.2.
  • Fuerza sobre una carga en un campo: F = qE.
  • Trabajo sobre una carga que se mueve entre dos puntos con diferencia de potencial V: W = qV (fórmula directa, no requiere calcular el campo).
  • Carga elemental: e = 1,60×10⁻¹⁹ C. — Sección de constantes del Cuadernillo.
Refuerzo
Libro — Oxford Physics 2023 — Topic D.2 Electric and magnetic fields, campo uniforme entre placas.
Cuadernillo — Cuadernillo de datos de Física — Tema D.2, E = V/d y W = qV; sección de constantes (e).
Vídeo — ↗ — «»
Apartado a) — E = V/d.
Apartado b) — E = 500 / 0,020 = 2,5×10⁴ V m⁻¹.
Apartado c) — F = qE = 1,60×10⁻¹⁹ × 2,5×10⁴ ≈ 4,0×10⁻¹⁵ N.
Apartado d) — W = qV = 1,60×10⁻¹⁹ × 500 = 8,0×10⁻¹⁷ J.