Um elétron com uma velocidade de
penetra horizontalmente em uma região onde está sujeito a uma força resultante vertical constante de
. A massa do elétron é
. Determine a deflexão vertical sofrida pelo elétron enquanto percorre uma distância horizontal de 30 mm .
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um elétron entra com velocidade horizontal de
numa região onde sofre uma força vertical constante de
. A massa dele é
. A gente quer saber quanto ele “cai” verticalmente (deflexão
) enquanto anda 30 mm (ou seja,
) para a frente.
Conteúdo: é um movimento em duas direções independentes – horizontal sem aceleração e vertical com aceleração constante. Vamos usar:
Conteúdo: é um movimento em duas direções independentes – horizontal sem aceleração e vertical com aceleração constante. Vamos usar:
-
para achar o tempo de queda; -
(segunda lei de Newton); -
(cinemática com aceleração constante). Aqui .
Passo 2
Calcular o tempo
que o elétron leva para percorrer os 30 mm:
Passo 3
Calcular a aceleração vertical
usando
:
Passo 4
Como a velocidade inicial vertical é zero (
), a deflexão vertical é só
Calculando a parte numérica:
então
Resposta
A deflexão vertical sofrida pelo elétron é aproximadamente