Uma partícula eletrizada negativamente com carga
, de massa
, é abandonada num campo elétrico uniforme de intensidade
. Pede-se a intensidade da força que atua na carga e a aceleração adquirida, desprezando-se as ações gravitacionais.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma partícula com carga elétrica negativa de $ q = -10^{-6} , \mathrm{C} $ e massa $ m = 10^{-6} , \mathrm{kg} $. Ela é solta num campo elétrico uniforme com intensidade $ E = 10^{3} , \mathrm{N/C} $. Precisamos descobrir duas coisas: a intensidade da força que atua nessa carga e a aceleração que ela vai adquirir. Vamos usar conceitos de força elétrica e segunda lei de Newton para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força elétrica que atua sobre a carga. A fórmula para a força elétrica $ F $ é dada por:
Onde:
- $ q $ é a carga elétrica
- $ E $ é a intensidade do campo elétrico
Passo 3
Substituindo os valores fornecidos na fórmula:
O sinal negativo indica que a força está na direção oposta ao campo elétrico, mas para a intensidade, consideramos o valor absoluto.
Passo 4
Agora, vamos determinar a aceleração da partícula usando a segunda lei de Newton, que diz:
Queremos encontrar $ a $, então rearranjamos a fórmula:
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula da aceleração:
Resposta
A intensidade da força que atua na carga é $ 10^{-3} , \mathrm{N} $ e a aceleração adquirida pela partícula é $ 10^{3} , \mathrm{m/s^{2}} $.