Duas grandes placas paralelas estão separadas por uma distância de 12 mm e se defrontam. Um elétron que se encontra entre as placas experimenta uma força de 3,9x10^-15 N. Determine (a) o campo elétrico e (b) a diferença de potencial entre as placas.

Passo 1

O enunciado dá duas placas paralelas separadas por 12 mm e diz que um elétron entre elas sofre uma força de 3,9\times10^{-15} N. Vamos usar:
– A relação entre força elétrica e campo elétrico uniforme
\vec F = q\,\vec E
– A relação entre campo uniforme e diferença de potencial
\Delta V = E\,d

Passo 2

Para achar a intensidade do campo, isolamos E na primeira relação. Como o elétron tem carga de módulo \lvert q\rvert=1,6\times10^{-19} C, temos
E = \frac{F}{\lvert q\rvert} =\frac{3,9\times10^{-15}}{1,6\times10^{-19}} \approx 2,4\times10^{4}\\ \mathrm{N/C}.

Passo 3

Para obter a diferença de potencial fazemos
\Delta V = E\,d =2,4\times10^{4}\times0,012 \approx 290\\ \mathrm{V},
onde convertimos 12 mm em 0,012 m.

Resposta

(a) E \approx 2,4\times10^{4}\\ \mathrm{N/C}.
(b) \Delta V \approx 290\\ \mathrm{V}.

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