Um elétron com uma velocidade escalar de 5,0 \times 10^{8} \mathrm{~cm} / \mathrm{s} entra num campo elétrico de módulo 1,0 \times 10^{3} \mathrm{~N} / \mathrm{C}, movendo-se paralelamente ao campo no sentido que retarda seu movimento.
Qual a aceleração do elétron?

Passo 1

O enunciado trata de um elétron que entra num campo elétrico uniforme E e se move paralelamente a esse campo, no sentido em que o campo o retarda. O conteúdo é a força elétrica e a segunda lei de Newton. Para resolver vamos usar a relação
\vec F = q\,\vec E
e
\vec a = \frac{\vec F}{m}\,.

Passo 2

Identificamos as grandezas e valores:
• Carga do elétron: q = -e, com e = 1,6\times 10^{-19}\,\mathrm C
• Massa do elétron: m = 9,11\times 10^{-31}\,\mathrm{kg}
• Módulo do campo elétrico: E = 1,0\times 10^{3}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}

Passo 3

Calculamos a força elétrica sobre o elétron:
\vec F = q\,\vec E = (-1,6\times 10^{-19}\,\mathrm C)\,(1,0\times 10^{3}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}) = -1,6\times 10^{-16}\,\mathrm N.
O sinal negativo indica que a força é oposta à direção do campo (e, portanto, oposta ao sentido da velocidade).

Passo 4

Aplicando a segunda lei de Newton, a aceleração é
\vec a = \frac{\vec F}{m} = \frac{-1,6\times 10^{-16}\,\mathrm N}{9,11\times 10^{-31}\,\mathrm{kg}} \approx -1,8\times 10^{14}\,\frac{\mathrm m}{\mathrm s^2}.
O sinal negativo confirma que a aceleração se opõe ao movimento do elétron (é um retardamento).

Resposta

\displaystyle \vec a \approx -1,8\times 10^{14}\,\mathrm{m/s^2} , ou seja, de módulo 1,8\times 10^{14}\,\mathrm{m/s^2} apontando contra a velocidade.

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