Comprender los conceptos
* Fuerza Eléctrica: La fuerza que experimenta una partícula cargada en un campo eléctrico viene dada por:
F =qE
donde:
* F es la fuerza (en Newtons)
* q es la carga de la partícula (en culombios)
* E es la intensidad del campo eléctrico (en Newtons por culombio)
* Cargas de protones y electrones: Los protones y los electrones tienen cargas iguales pero opuestas.
* La carga de un protón es +1,602 x 10^-19 culombios.
* La carga de un electrón es -1,602 x 10^-19 culombios.
Calcular la fuerza sobre un protón
1. Identifique el campo eléctrico (E): Se te da que la fuerza experimentada por un campo eléctrico es F N. Sin embargo, necesitamos la intensidad del campo eléctrico (E). Como no tenemos la carga (q) asociada con esa fuerza, no podemos calcular directamente E.
2. Fuerza sobre un protón: Suponiendo que conoces la intensidad del campo eléctrico (E), puedes calcular la fuerza sobre un protón (Fp):
Fp =q_protón * E
Fp =(1,602 x 10^-19 C) * E
Punto clave: La masa del protón (que es 1836 veces la masa de un electrón) *no* es directamente relevante para la fuerza que experimenta en un campo eléctrico. La fuerza depende únicamente de la carga y de la intensidad del campo eléctrico.
Ejemplo
Digamos que la fuerza sobre una carga desconocida en el campo eléctrico es 10 N. Aún necesitamos saber la carga de esa partícula desconocida para calcular la intensidad del campo eléctrico (E). Una vez que conocemos E, podemos encontrar la fuerza sobre el protón.
En resumen: La fuerza sobre un protón en el mismo campo eléctrico será:
* Igual en magnitud a la fuerza experimentada por un electrón (pero de dirección opuesta).
* Calculado usando la fórmula F =q_proton * E , donde E es la intensidad del campo eléctrico.
