1. Um elétron movendo-se com uma velocidade de 4,86 times 106 m / s, encontra um campo elétrico de intensidade de 1030 N / C, paralelo a sua velocidade, de forma que ele retarda o seu movimento. Calcular: a) a distância que o elétron irá percorrer até atingir momentaneamente o repouso; b) o tempo necessário para que isso ocorra; c) se o campo elétrico cessa abruptamente após 7,88 mm, ache a velocidade do elétron após atravessar o campo. R:a) 6,528 times 10-2 m; b) 2,687 times 10-8 s; c) 4,55 times 106 m / s.

Passo 1

Beleza, a questão é de Física (movimento com aceleração constante e força elétrica). Um elétron entra num campo elétrico de intensidade , que é paralelo à velocidade inicial mas aponta no sentido contrário, então ele desacelera até parar. A gente vai usar:
  1. Força elétrica .
  2. Segunda lei de Newton .
  3. Equações do MRUV (movimento retilíneo uniformemente acelerado):

Passo 2

Calcular a aceleração do elétron.
Como a carga do elétron é F ;=; qE ;=; (-1,602times10^-19)(1,030times10^3) ;approx;-1,65times10^-16,N , a força é
a ;=;Fme =-1,65times10^-169,109times10^-31 approx -1,81times10^14,m/s^2
Pela segunda lei de Newton,
O sinal “–” só avisa que é desaceleração.

Passo 3

(a) Distância até o elétron parar.
Usa 0 = v0^2 + 2,a,De e faz De:
Substituindo e ,

Passo 4

(b) Tempo até parar.
Usa 0 = v0 + a,t Longrightarrow t = -v0a = -4,86times10^6-1,81times10^14 approx 2,687times10^-8,s com :

Passo 5

© Velocidade depois de atravessar 7,88 mm de campo.
Aqui o campo para em v^2 = v0^2 + 2,a,De. Usa de novo
v = raiz(4,86times10^6)^2 + 2,(-1,81times10^14)(7,88times10^-3) approx 4,55times10^6,m/s
com e obtém

Resposta

a)
b)
c)

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