A particle with a charge of +4.20 nC is in a uniform electric field
directed to the left. It is released from rest and moves to the left; after it has moved 6.00 cm , its kinetic energy is found to be
. What is the magnitude of
?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem uma partícula com carga
num campo elétrico uniforme
apontando para a esquerda. Ela parte do repouso, se move 6,00 cm nessa direção e ganha energia cinética de
. A pergunta é: qual é o módulo de
?
Conteúdo envolvido: força elétrica, trabalho da força elétrica e teorema energia-trabalho. Vamos usar que o trabalho feito pelo campo elétrico vira aumento da energia cinética.
Conteúdo envolvido: força elétrica, trabalho da força elétrica e teorema energia-trabalho. Vamos usar que o trabalho feito pelo campo elétrico vira aumento da energia cinética.
Passo 2
Teorema energia-trabalho(fórmula):
onde
. Como ela parte do repouso,
, então
.
Passo 3
O trabalho da força elétrica num campo uniforme quando a carga
se desloca uma distância
na mesma direção do campo é
mas aqui o campo aponta para a esquerda e a partícula também vai para a esquerda, logo
e
. Então
Pelo teorema energia-trabalho:
Passo 4
Agora é só substituir e tomar cuidado com unidades:
Resposta
O módulo do campo elétrico é aproximadamente