Um elétron é liberado do repouso em um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 2,00 \times 10^{4} \mathrm{~N} / \mathrm{C}. Calcule a aceleração do elétron. (Ignore a força da gravidade) ( 1,0 ponto).
A massa do elétron é 9,11 \times 10^{-31} \mathrm{Kg} e sua carga é -1,6 \times 10^{-19} \mathrm{C}.

Passo 1

O enunciado diz que um elétron (carga -1,6\times10^{-19}\,\mathrm C, massa 9,11\times10^{-31}\,\mathrm{kg}) é solto do repouso em um campo elétrico uniforme de intensidade 2,00\times10^{4}\,\mathrm{N/C}. Vamos usar a força elétrica e a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração.

Passo 2

A força elétrica sobre a carga é dada por
F = q\,E
Substituindo os valores,
F = \bigl(-1,6\times10^{-19}\,\mathrm C\bigr)\,\bigl(2,00\times10^{4}\,\mathrm{N/C}\bigr) = -3,2\times10^{-15}\,\mathrm N.

Passo 3

Pela segunda lei de Newton, temos
a = \frac{F}{m}.
Logo,
a = \frac{-3,2\times10^{-15}\,\mathrm N}{9,11\times10^{-31}\,\mathrm{kg}} = -3,51\times10^{15}\,\mathrm{m/s^2}.

Passo 4

O sinal negativo indica que a aceleração está no sentido oposto ao vetor campo elétrico (já que o elétron tem carga negativa).

Resposta

\displaystyle a = -3,51\times10^{15}\,\mathrm{m/s^2} (módulo 3,51\times10^{15}\,\mathrm{m/s^2}, sentido oposto ao campo elétrico).

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