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5e. un haz contiene 2.0times 10^8 iones positivos doblemente carga dos por centímetro cúbico, todos los cuales se mueven al norte con

Problemas

5E. Un haz contiene 2.0times 10^8 iones positivos doblemente carga dos por centímetro cúbico, todos los cuales se mueven al Norte con una velocidad de 1.0times 10^5m/s a) ¿Cuáles son la magnituc y dirección de la densidad de corriente J ? 1.Puede el lector calcu- lar la corriente total i de este haz de iones ? Si no puede , ¿qué otre información necesita ? mse

Roztwór

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Respuesta

Para calcular la densidad de corriente y la corriente total de este haz de iones, sigamos los pasos detallados:### a) Magnitud y dirección de la densidad de corriente La densidad de corriente se define como la corriente por unidad de área: Donde:- es la corriente total.- es el área.Primero, necesitamos calcular el área . Dado que los iones se mueven en un haz con una densidad de iones por centímetro cúbico, podemos convertir esta densidad a iones por metro cúbico: Supongamos que el haz se mueve en una región con un área de (por ejemplo, para simplificar el cálculo). Entonces, el número total de iones en esa área es: La carga total de estos iones es: La densidad de corriente es: La dirección de la densidad de corriente es la misma que la dirección de movimiento de los iones, que es hacia el Norte.### b) Corriente total Para calcular la corriente total , necesitamos el volumen del haz. Supongamos que el volumen del haz es metros cúbicos. Entonces, el número total de iones en el volumen es: La carga total es: La corriente total es: Donde es el tiempo. Para obtener una corriente total específica, necesitamos el valor del tiempo . Sin esta información, no podemos calcular la corriente total.### Resumen- **Densidad de corriente **: hacia el Norte.- **Corriente total **: No se puede calcular sin el tiempo .Para calcular la corriente total, necesitamos conocer el tiempo durante el cual los iones se mueven.