Calcule a aceleração que este elétron sofreria se a força elétrica fosse a única que atuasse sobre ele. Massa do elétron
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Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular a aceleração que um elétron teria se a única força atuando sobre ele fosse a força elétrica. Para resolver isso, vamos usar a segunda lei de Newton, que é uma parte fundamental da física, e a relação entre força e aceleração. Precisamos da massa do elétron, que já foi fornecida: $ m = 9,1 \times 10^{-31} , kg $.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante que atua sobre um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração. A fórmula é:
Onde:
- $ F $ é a força resultante,
- $ m $ é a massa,
- $ a $ é a aceleração.
Passo 3
No nosso caso, a única força atuando sobre o elétron é a força elétrica, então podemos substituir $ F $ por $ F_{elétrica} $:
Passo 4
Queremos encontrar a aceleração ($ a $), então vamos rearranjar a equação para isolá-la. Dividimos ambos os lados da equação pela massa $ m $:
Passo 5
Agora, precisamos da expressão para a força elétrica. A força elétrica sobre uma carga $ q $ em um campo elétrico $ E $ é dada por:
Onde:
- $ q $ é a carga do elétron,
- $ E $ é a intensidade do campo elétrico.
Passo 6
Substituindo a expressão da força elétrica na equação da aceleração, temos:
Passo 7
Sabemos que a carga do elétron é $ q = -1,6 \times 10^{-19} , C $. A aceleração depende também da intensidade do campo elétrico $ E $, que não foi fornecida na questão. Então, a aceleração fica expressa em termos de $ E $:
Resposta
A aceleração que o elétron sofreria é $ a = \frac{-1,6 \times 10^{-19} \times E}{9,1 \times 10^{-31}} , m/s^2 $, onde $ E $ é a intensidade do campo elétrico.