Uma carga pontual
e massa
move-se em uma região na qual existe um campo
. Considerando as seguintes condições iniciais em
, na origem. Em
, calcule: a energia cinética da carga.
Passo 1
Beleza, o exercício diz assim: temos uma carga pontual
com massa
num campo elétrico uniforme
No instante
e a posição é a origem. O que pedem: a energia cinética em
.
Conteúdo: força elétrica, 2ª lei de Newton (cinemática com aceleração constante) e fórmula da energia cinética.
Conteúdo: força elétrica, 2ª lei de Newton (cinemática com aceleração constante) e fórmula da energia cinética.
Passo 2
Primeiro, a força elétrica é
Como
Pela 2ª lei de Newton
, daí a aceleração
Em
Passo 3
Agora usamos a cinemática com aceleração constante:
- Em
, como , a velocidade continua
- Em
Passo 4
Agora calculamos o módulo da velocidade em
:
E a energia cinética é
Resposta
A energia cinética da carga em
é aproximadamente