Um elétron é colocado em repouso em um campo elétrico uniforme de intensidade
.
a) Através de qual diferença de potencial o elétron passou após mover 1 cm ?
b) Qual a velocidade do eletron após mover 1 cm ?
a) Através de qual diferença de potencial o elétron passou após mover 1 cm ?
b) Qual a velocidade do eletron após mover 1 cm ?
Passo 1
O enunciado diz que um elétron, inicialmente em repouso, é colocado num campo elétrico uniforme de intensidade
e se desloca
. Precisamos usar duas ideias: (i) a diferença de potencial associada a um deslocamento num campo uniforme e (ii) a conversão da energia potencial elétrica em energia cinética para obter a velocidade.
Passo 2
A diferença de potencial entre o ponto inicial
e o ponto final
é dada por
Como o elétron se desloca na direção da força
(e
), esse deslocamento está oposto ao vetor
. Logo
e
Passo 3
Substituindo
e
,
Passo 4
A energia cinética adquirida pelo elétron vem da perda de energia potencial elétrica. A variação de energia potencial é
, e a energia cinética ganha é
pois
.
Passo 5
Logo
Como
, isolamos
:
Resposta
a)
b)
b)