1. Os elétrons, como todas as formas de matéria, sofrem a influência da gravidade. Se um elétron é projetado horizontalmente com velocidade de 3,0 times 10^7 m / s (um décimo da velocidade da luz), quanto ele cairá depois de atravessar 1 m na horizontal?

Passo 1

Resumo do enunciado: Um elétron é lançado horizontalmente com velocidade e queremos saber quanto ele “cai” (queda vertical) depois de atravessar .
Matéria envolvida: Cinemática em duas dimensões (lançamento horizontal) e queda livre.
O que vamos precisar:
  • A ideia de que movimentos horizontal e vertical são independentes.
  • No eixo horizontal, velocidade constante .
  • No eixo vertical, queda livre com aceleração .
  • As fórmulas
    (movimento uniforme)
    (movimento uniformemente variado)

Passo 2

Calcular o tempo de “voo” até percorrer 1 m na horizontal.
Como não há aceleração em x = vx,t Longrightarrow t = xvx , vale
t = 1,0 m3,0times10^7 m/s = 3,33times10^-8 s
Substituindo:

Passo 3

Calcular o deslocamento vertical y = v0y,t + tfrac12,g,t^2 = 0 + tfrac12 cdot 9,8,m/s^2,l(3,33times10^-8,sr)^2 .
Na vertical o elétron parte do repouso ( y = tfrac12 times 9,8 times (3,33times10^-8)^2 approx 5,44times10^-15 m ) e “cai” com aceleração , então
Fazendo as contas:

Resposta

O elétron cai cerca de .

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