Um corpo de massa 2 g , localizado em uma região onde atua o campo elétrico uniforme E= ( 300 N / C ) imath, possui carga Q. O corpo abandonado do repouso em x=0 m, possui energia cinética de 0,12 J em x=0,50 m. Determine a carga elétrica Q.

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:
F = q,E
Como a força (e o campo) apontam ao longo de W = F,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
W = De
O corpo parte do repouso ( W = 0,12;J ) e chega em q,E,De com q times 300 times 0,5 = 0,12 . Logo
Igualando ao trabalho elétrico:
Substituindo e , fica

Passo 4

Basta isolar q = 0,12300 times 0,5 = 0,12150 = 8,0times 10^-4;C :

Resposta

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