- Um elétron movendo-se com uma velocidade de
, encontra um campo elétrico de intensidade de
, 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
, ache a velocidade do elétron após atravessar o campo. R:a)
; b)
; c)
.
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:
- Força elétrica
. - Segunda lei de Newton
. - Equações do MRUV (movimento retilíneo uniformemente acelerado):
-
Passo 2
Calcular a aceleração do elétron.
Como a carga do elétron é , a força é
Como a carga do elétron é
Pela segunda lei de Newton,
O sinal “–” só avisa que é desaceleração.
Passo 3
(a) Distância até o elétron parar.
Usa e faz
:
Usa
Substituindo
e
,
Passo 4
(b) Tempo até parar.
Usa com
:
Usa
Passo 5
© Velocidade depois de atravessar 7,88 mm de campo.
Aqui o campo para em . Usa de novo
Aqui o campo para em
com
e obtém
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)