(2,0). Um elétron é liberado a partir do repouso em um campo elétrico uniforme de módulo 10^7 N / C. Determine a aceleração do elétron. (Ignore os efeitos da gravitação).

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é um exercício de Física, mais especificamente de Eletrostática e Dinâmica. A questão diz que um elétron é liberado do repouso em um campo elétrico uniforme de intensidade 10^7 , N/C. Nosso objetivo é descobrir qual é a aceleração desse elétron, ignorando os efeitos da gravidade. Para resolver isso, vamos precisar entender como a força elétrica age sobre o elétron e como essa força gera uma aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Lei de Coulomb, que nos diz que a força ( F) exercida por um campo elétrico ( E) sobre uma carga elétrica ( q) é dada por:
F = q cdot E
Aqui, q é a carga do elétron e E é a intensidade do campo elétrico.

Passo 3

Sabemos que a carga de um elétron é negativa e possui valor de -1,602 times 10^-19 , C. Porém, como estamos interessados apenas na magnitude da aceleração, podemos considerar o valor positivo da carga:
q = 1,602 times 10^-19 , C

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula da força:
F = q cdot E = 1,602 times 10^-19 , C times 10^7 , N/C = 1,602 times 10^-12 , N
Então, a força que age sobre o elétron é de 1,602 times 10^-12 , N.

Passo 5

Para encontrar a aceleração ( a) do elétron, usamos a segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração:
F = m cdot a
Rearranjando para encontrar a:
a = Fm
Aqui, m é a massa do elétron, que é 9,109 times 10^-31 , kg.

Passo 6

Substituímos os valores na fórmula da aceleração:
a = 1,602 times 10^-12 , N9,109 times 10^-31 , kg approx 1,76 times 10^18 , m/s^2
Portanto, a aceleração do elétron é de aproximadamente 1,76 times 10^18 , m/s^2.

Resposta

A aceleração do elétron é aproximadamente 1,76 times 10^18 , m/s^2.

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