Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico Uniforme

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Enunciado

Um elétron com velocidade v → e massa m entra num capacitor plano através de um pequeno orifício na placa inferior, conforme indica a figura.

Considere que, para todos os efeitos, as placas tem área infinita. Qual a trajetória seguida pelo elétron no interior do capacitor?

a Um segmento de reta.

b Um arco de círculo.

c Um arco de parábola.

d Um arco de elipse.

e Um arco de hipérbole.

f Nenhuma das opções acima.

Passo 1

O campo elétrico sai da placa positiva e vai para a placa negativa, mas como estamos trabalhando com um elétron, ele sofrerá ação inversa ao campo, dessa forma, a força elétrica sobre ele vai ter o sentido da placa negativa para a placa positiva.

Decompondo o vetor velocidade, teremos uma componente na mesma direção da força elétrica, porém em sentido oposto, e uma componente perpendicular.

A componente na mesma direção da força elétrica, por ter sentido oposto à mesma, será desacelerada até que a sua velocidade seja invertida (movimento uniformemente acelerado).

A componente perpendicular à direção da força elétrica não sofrerá alterações, permanecendo constante (movimento uniforme).

A união desses dois fenômenos caracteriza uma trajetória parabólica.

A resposta certa é a letra c .

Resposta

c Um arco de parábola.

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