Em uma impressora a jato de tinta, gotículas de tinta com carga elétrica q atravessam um campo elétrico uniforme
de intensidade igual a
, sendo depositadas em uma folha de papel. Admita que cada goticula tenha massa
e adquira aceleração de
, durante a interação com o campo
. Desprezando a ação do campo gravitacional e a resistência do ar, determine a quantidade de elétrons em cada gotícula
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é uma gotícula com carga elétrica q que, ao atravessar um campo elétrico uniforme 𝘌, acelera com 10⁴ m/s². A parada mistura eletrostática (força elétrica) e segunda lei de Newton (F = m·a). A gente vai precisar de:
- Conversão de massa de gramas para quilogramas
- Lei de Newton: F = m·a
- Força elétrica: F = q·E
- Carga do elétron: e = 1,6×10⁻¹⁹ C
Passo 2
Primeiro, converte a massa da gotícula para o SI:
Pela segunda lei de Newton, a força resultante é
Passo 3
Essa força vem do campo elétrico, então vale
Passo 4
Agora é só ver quantos elétrons dão essa carga. Cada elétron tem carga
, então:
Resposta
Cada gotícula carrega, aproximadamente, 2,5×10⁵ elétrons.