Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico Uniforme

Ver Teoria

Enunciado

Uma partícula com carga elétrica – q se move livremente com velocidade   v → = v 0   i ^ até atingir duas regiões de mesmo comprimento L com campo elétrico uniforme como indicado na figura abaixo. Entre as duas regiões com campo, há uma região com campo zero. A partícula atravessa as regiões 1 e 2 e aquela sem campo e, em seguida, atinge o orifício no centro da tela. Quais devem ser os sentidos dos campos e a relação entre eles para que isso ocorra?

  1. Região 1 para cima, região 2 para baixo, E(região 1) > E(região 2)
  2. Região 1 para baixo, região 2 para cima, E(região 1) < E(região 2)
  3. Região 1 para cima, região 2 para baixo, E(região 1) = E(região 2)
  4. Região 1 para cima, região 2 para cima, E(região 1) = E(região 2)
  5. Região 1 para baixo, região 2 para baixo, E(região 1) = E(região 2)

Passo 1

A primeira coisa que a gente precisa perceber nessa questão é que, quando a partícula carregada passa pela região 1, sobre ela atua uma força ou puxando ela para cima ou para baixo, dependendo de como é o campo elétrico nessa região.

Quando essa partícula sai da região 1, ela sai com uma velocidade inclinada com relação ao campo de 1, coma gente mostra na figura abaixo para o caso de   E → 1 está para baixo e  E → 2 na região 2 para cima. Como na próxima região não há campo elétrico, a partícula segue uma trajetória retilínea na região sem campo.

Saindo da região sem campo, a partícula entra na região 2 em um ponto mais acima ou mais abaixo do que o ponto de onde ela saiu na região 1. Portanto, na região 2 o campo elétrico tem que ter sentido contrário ao da região 1 e também precisa ser mais intenso, para trazer a partícula carregada de volta para a linha tracejada e atingir, na sequência, o centro do orifício.

Independentemente de quais são os sentidos dos campos elétricos nas regiões 1 e 2, o campo na região 2 precisa ser mais intenso do que na região 1, para que a força sobre a partícula – q seja mais intensa e a leve de novo para o percurso retilíneo.

Resposta

B

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig. abaixo, duas barras curvas de plástico, uma de carga
Verdadeiro ou falso:O campo elétrico de uma carga puntiforme
Na Fig. abaixo, duas barras curvas de plástico, uma de carga
Duas placas horizontais muito grandes estão a uma distância