Se os elétrons de um feixe têm uma energia de 2.000 eV , determine a componente vertical da velocidade dos elétrons depois de passarem entre as placas, se o campo elétrico é 3,33 times 10^3 V / m.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que um feixe de elétrons tem energia de 2 000 eV (isso é a energia cinética que eles têm antes de entrar entre as placas) e que o campo elétrico entre as placas é .
Conteúdo: Física – movimento de carga em campo elétrico, aceleração e cinemática.
O que vamos precisar:
  1. Converter a energia de elétron-volts (eV) para joules e achar a velocidade horizontal inicial usando
    .
  2. Calcular a aceleração vertical .
  3. Determinar o tempo de voo entre as placas, que é dado por , onde é o comprimento (distância horizontal) das placas.
  4. Finalmente obter a componente vertical da velocidade ao sair das placas:
    .
Observação: faltou no enunciado o valor de , comprimento que os elétrons percorrem entre as placas. Sem esse dado não dá para achar o tempo de voo e, portanto, não dá para obter o valor numérico de .

Passo 2

Converter a energia em joules e achar .
  • Energia .
  • Usando , com :

Passo 3

Calcular a aceleração vertical :
  • A carga do elétron .

Passo 4

Expressar em função de :
  • Tempo de voo entre as placas: .
  • Então

Resposta

Para calcular numericamente a componente vertical , falta o valor do comprimento das placas. Sem esse dado não dá para obter o valor final de .

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