Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico Uniforme

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Enunciado

7ª questão - Um núcleo de hélio está localizado entre as placas de um capacitor de placas paralelas, como mostrado. O núcleo tem uma carga de + 2 e e uma massa de 6,6 · 10 – 27   k g . Qual é a magnitude do campo elétrico tal que a força elétrica equilibra exatamente o peso do núcleo de hélio, de modo que ele permaneça estacionário?

A) 4.0 · 10 – 7   N / C

B) 6.6 · 10 – 26   N / C

C) 2.0 · 10 – 7   N / C

D) 5.0 · 10 – 3   N / C

E) 1.4 · 10 – 8   N / C

Passo 1

Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎

Nessa questão, temos uma carga 2 e que está entre duas placas de um capacitor.

Foi dito que essa carga pesa 6,6 · 10 – 27   k g e está suspensa no ar.

Pra isso ser possível, a carga está em uma região que possui campo elétrico, dessa forma, a força que o campo faz na carga é suficiente para suspender a carga entre as placas.

A pergunta que temos que responder é: qual é o módulo do campo elétrico que faz isso ser possível? 🤔🤔

E aí, tem ideia de como começar? 👀

Passo 2

Uma carga dentro de um campo elétrico sofre uma força

E como sabemos, uma força é capaz de mover um corpo no espaço.

No caso, a força exercida na carga deve ser suficiente para suspender a carga no ar, ou seja, deve ser igual a força peso que a gravidade exerce sobre a carga.

Se P = F , então F deve ser igual a

F = m g

F = 9,8 6,6 · 10 – 27

F = 64,68 · 10 – 27   N

A força exercida por um campo em uma carga é dada por F = E Q

F é a força que acabamos de encontrar, Q é igual a 2 e , dado no enunciado e E é o campo elétrico que procuramos, logo

E = F Q

E = 64,68 · 10 – 27 2 e

Se e é a carga de um elétron que é igual a 1,6 · 10 - 19   C , então

E = 2,0 · 10 - 7   N / C

Portanto, chegamos à conclusão que a alternativa C) está correta!

Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁

Resposta

C) 2.0 · 10 – 7   N / C

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