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DIMANICA DE UN ELECTRON EN UN CAMPO ELECTRICO UNIFORME C= 2,9 Yeraldin Cano Jaramillo, Josué Esneider Fernández Martínez, Valeria Moreno Zapata Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia RESUMEN falto 0,35 Se plantea un modelo matemático y experimental, el cual nos ayudara a comprender y modelar un campo eléctrico mediante componentes básicas para la comprensión de los elementos que interfieren en el movimiento de los electrones sometidos a un campo eléctrico uniforme; determinando la corriente necesaria para que el electrón pueda modificar su trayecto, provocando así la deflexión de este y los factores que pueden influir y que se pueden dar para este fenómeno. Palabras claves: Campo eléctrico uniforme, dinámica de electrones, modelo matemático y experimental de que???. 1. INTRODUCCION Revisar faltan varios elementos que debe llevar una introducción 0,3 Este trabajo busca comprobar que, toda partícula cargada que accede a un campo eléctrico uniforme con una velocidad perpendicular a este, lograra desplazar su trayectoria y formar una parábola con una velocidad tangente a la curva mediante un modelamiento matemático, por medio de las ecuaciones dadas del libro de referencia, y experimental mediante elementos de medición como fuentes múltiples, soportes, tubo de Braun y una fuente de desviación. 2. MODELO TEORICO Se debe colocar el nombre del modelo teórico 0,3 Para la compresión de este experimento se debe de determinar la representación de la dinámica de un electrón, por medio del modelamiento matemático, mediante las siguientes fórmulas:??? Ed = Vd d (1) Vy = eE * l Me Vx (2) Va * D (3) Va*D = [ ( Ll/2d ) *(1+l/2L) ] Vd (4) Solución de la ecuación (1) (D = 3) (D = 6) (D = 9) (D = 12) (D = 15) (D = 18) (D = -3) (D = -6) (D = -9) (D = -12) (D = -15) (D = -18) 03.9 / 1.25x10^-2 = 312 v/m 08.9 / 1.25x10^-2 = 712 v/m 13.2 / 1.25x10^-2 = 1056 v/m 18.6 / 1.25x10^-2 = 1488 v/m 21.4 / 1.25x10^-2 = 1696 v/m 24.7 / 1.25x10^-2 = 1976 v/m -4.1 / 1.25x10^-2 = -328 v/m -7.8 / 1.25x10^-2 = -624 v/m -11.6 / 1.25x10^-2 = -928 v/m -17.6 /1.25x10^-2 = -1408 v/m -21.7 / 1.25x10^-2 = -1736 v/m -24.7 / 1.25x10^-2 = -1960 v/m Solución de la ecuación (2) (D = 3) [(1.6x10^-19)*(312) / m/s (D = 6) [(1.6x10^-19)*(712) / m/s (D = 9) [(1.6x10^-19)*(1056) 3.71x10^13m/s (D = 12) [(1.6x10^-19)*(1488) 5.23x10^13m/s (D = 15) [(1.6x10^-19)*(1696) 5.96x10^13m/s (D = 18) [(1.6x10^-19)*(1976) 6.94x10^13m/s (D = -3) [(1.6x10^-19)*(-328) 1.15x10^13m/s (D = -6) [(1.6x10^-19)*(-624) 2.19x10^13m/s (D = -9) [(1.6x10^-19)*(-928) 3.26x10^13m/s (D = -12) [(1.6x10^-19)*(-1408) 4.95x10^13m/s (D = -15) [(1.6x10^-19)*(-1736) 6.10x10^13m/s (D = -18) [(1.6x10^-19)*(-1960) 6.89x10^13m/s 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = 1.09x10^13 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = 2.50x10^13 / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1) = / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1)= - / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1)= - / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2 / 1x10^-1)= - / 9.1x10^-31)] * (2x10^-2/1x10^-1)=- / 9.1x10^-31)] *(2x10^-2/1x10^-1)= / 9.1x10^-31)]*(2x10^-2 /1x10^-1)= - Solución de la ecuación (3) (D = 3) (D = 6) (D = 9) (D = 12) (D = 15) (D = 18) (D = -3) (D = -6) (D = -9) (D = -12) (D = -15) (D = -18) 380*3 = 1140 vm 380*6 = 2280 vm 380*9 = 3420 vm 380*12 = 4560 vm 380*15 = 5700 vm 380*18 = 6840 vm 380*(-3) = -1140 vm 380*(-6) = -2280 vm 380*(-9) = -3420 vm 380*(-12) = -4560 vm 380*(-15) = -5700 vm 380*(-18) = -6840 vm Solución de la ecuación (4) (D = 3) 1140 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2 / 2*(1x10^-1)) ]*03.9 1140 = 0.3432 m (D = 6) 2280 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2 / 2*(1x10^-1)) ]*08.9 2280 = 0.7832 m (D = 9) 3420 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2 / 2*(1x10^-1)) ]*13.2 3420 = 1.1616 m (D = 12) 4560 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*18.6 4560 = 1.6368 m (D = 15) 5700 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*21.2 5700 = 1.8656 m (D = 18) 6840 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*24.7 6840 = 2.1736 (D= -3) -1140 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2)/2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2 / 2*(1x10^-1)) ]*4.1 -1140 = -0.3608 m (D= -6) -2280 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) / 2*(1.25x10^-2) ]*(1 + 2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*7.8 -2280 = -0.6864 m (D= -9) -3420 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2) /2*(1.25x10^-2)]*(1 + 2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*11.6 -3420 = -1.0208 m (D= -12) -4560 = [[(1x10^-1)*(2x10^-2)/2*(1.25x10^-2)]*(1+2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*17.6 -4560 = -1.5488 m (D= -15) -5700 =[[(1x10^-1)*(2x10^-2) /2*(1.25x10^-2)]*(1+2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*21.7 -5700 = -1.9096 m (D= -18) -6840 =[[(1x10^-1)*(2x10^-2)/2*(1.25x10^-2)]*(1 +2x10^-2/2*(1x10^-1)) ]*24.5 -6840 = -2.156 m Tabla Dinámica de un electrón (Datos positivos) Vd 03.9 08.9 13.2 18.6 E 312 712 1056 1488 Vy 1.09x10^13 2.50x10^13 3.71x10^13 5.23x10^13 D 3 6 9 12 Va*D 1140 2280 3420 4560 21.2 1696 5.96x10^13 15 5700 24.7 1976 6.94x10^13 18 6840 Tabla Dinámica de un electrón (Datos negativos) Vd E Vy D Va*D -4.1 -328 -1.15x10^13 -3 -1140 -7.8 -624 -2.19x10^13 -6 -2280 -11.6 -928 -3.26x10^13 -9 -3420 -17.6 -1408 -4.95x10^13 -12 -4560 -21.7 -1736 -6.10x10^13 -15 -5700 -24.5 -1960 -6.84x10^13 -18 -6840 3. DESARROLLO EXPERIMENTAL El cátodo se calienta indirectamente por medio de una fuente V5, de 6,3 v. El tubo tiene un ánodo o electrodo auxiliar y otro ánodo, estos dos últimos tienen la forma de discos con un orificio central para el paso del rayo electrónico. Las placas de desviación están unidas entre sí y con el ánodo mediante un circuito de alta resistencia óhmica. La alimentación para el cátodo, los ánodos y las placas de desviación tiene lugar a través del soporte para tubos electrónicos. Los voltajes para el funcionamiento del tubo se toman de la fuente de alimentación múltiple. El voltaje en el electrodo auxiliar V1, debe ser de 8 a 10 voltios y se selecciona de modo que resulte un buen efecto luminoso; el voltaje V2 apropiado, en el electrodo auxiliar, está entre 30 y 50 voltios. El voltaje de aceleración, se obtiene conectando en serie las salidas de la fuente V3 entre 0 y 300 V, y la fuente V4 tiene un voltaje fijo de 300 V. Fuente Múltiple A V1 Soporte del tubo B V3 V4 Figura 1. Montaje Completo: Esquema de las conexiones eléctricas ACÁ en este punto 3 , van las tablas, gráficas cálculos y comparaciones (0,5) 4. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS 0,7 Con el experimento se proponen algunas preguntas operativas en el informe de laboratorio para la mejor compresión del tema. Toda materia se electriza y tiene como característica sacar electrones de un material, un método puede ser el termiónico, el cual se da cuando una herramienta es calentada a través de contacto directo o a distancia, e En este caso se utiliza el cátodo para obtener los electrones por este método. Se usa un campo eléctrico, el cual se genera al cargar un par de placas planas paralelas. Mediante placas conductoras paralelas cargas que entren en contacto, hasta que lleguen a un equilibrio. La dirección del campo eléctrico va desde la placa positiva hacia la negativa y el electrón se ve obligado a moverse en dirección contraria al campo, acelerándose hacia la parte negativa, además se puede visualizar mediante un gas o una pantalla de yodo. Se halla un campo eléctrico perpendicular, donde se logra desplazar la luz y formar una parábola con velocidad tangente a la curva. Por medio de modelamiento matemático, presentado en el modelo teórico. 5. CONCLUSIONES 0,4 Con la realización del método analítico y práctico se comprende el intercambio??? de materia a través de la transferencia de los electrones en un campo eléctrico, por medio de cambios en el voltajes aumentando la electrificación de dicho campo, los cuales se encuentran ligeramente cargados mediante cátodos, ánodos y placas conductoras. En el experimento se pudo comprobar que un amanera de obtener las partículas cargadas es por un efecto termodinámico??’, por medio de un cátodo caliente; además que al cargar un par de placas paralelas para crear un campo eléctrico, el cual acelera las cargas. Se usaron adecuadamente las formulas y remplazar los datos para hallar valores exactos con menor porcentaje de error??’. REFERENCIAS Física Universitaria Volumen 2; Francis W. Sears; Editorial Pearson; Edición 13; FORMATO 0,35