próton (carga
) percorre uma distância
ao longo de uma linha reta de um ponto
até um ponto
no interior de um acelerador linear. O campo elétrico é uniforme ao longo dessa linha e possui módulo
no sentido de
para
. Determine
a força sobre o próton;
a força sobre o próton;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão envolve força elétrica, que é um conceito da Eletrostática, uma parte da física que estuda cargas elétricas em repouso. Precisamos descobrir qual é a força que atua sobre um próton que está passando por uma região com um campo elétrico uniforme. Para isso, vamos usar a fórmula da força elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a força elétrica ($ F
q
E $) é dada pela fórmula:
Essa fórmula nos diz que a força é o produto da carga pela intensidade do campo elétrico.
Passo 3
Aqui, temos os valores que precisamos:
- A carga do próton ($ q $) é $ +e = 1,602 \times 10^{-19} , \mathrm{C} $.
- O módulo do campo elétrico ($ E $) é $ 2 \times 10^{7} , \frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}} $.
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da força elétrica:
Passo 5
Multiplicando os números e simplificando as potências de 10:
Resposta
A força sobre o próton é $ F = 3,204 \times 10^{-12} , \mathrm{N} $.