Um corpo de massa 2 g , localizado em uma região onde atua o campo elétrico uniforme
(
)
, possui carga
. O corpo abandonado do repouso em
, possui energia cinética de
em
. Determine a carga elétrica
.
Passo 1
Então, o que o enunciado tá pedindo? Temos um corpinho de massa
com carga
num campo elétrico uniforme
. Ele sai do repouso em
e, quando chega em
, tem energia cinética de
. A tarefa é descobrir o valor de
. A matéria envolve campo elétrico, força elétrica e o teorema do trabalho-energia. Vamos usar a fórmula da força elétrica em campo uniforme,
, e a relação
.
Passo 2
Primeiro, qual a força elétrica que age no corpo? Num campo uniforme é simples:
Como a força (e o campo) apontam ao longo de
e o deslocamento também, o trabalho dessa força no trajeto de
a
é
Passo 3
Agora, usamos o teorema do trabalho-energia, que diz
O corpo parte do repouso (
) e chega em
com
. Logo
Igualando ao trabalho elétrico:
Substituindo
e
, fica
Passo 4
Basta isolar
: