Um próton é colocado em um campo elétrico uniforme e, em seguida, liberado. No próximo instante, um elétron é colocado em um campo elétrico uniforme e, em seguida, liberado. Sobre essa situação, responda:
(a) Sobre essas duas partículas atua uma força de mesma magnitude?
(a) Sobre essas duas partículas atua uma força de mesma magnitude?
Passo 1
Então, vamos lá! Temos um próton e um elétron que são colocados em um campo elétrico uniforme e depois liberados. A pergunta é: Essas duas partículas sofrem uma força de mesma magnitude? Para resolver isso, vamos usar os conceitos de força elétrica e carga das partículas.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a força elétrica que atua sobre uma partícula em um campo elétrico é dada pela fórmula:
Aqui, $ F $ é a força, $ q $ é a carga da partícula e $ E $ é a intensidade do campo elétrico.
Passo 3
Vamos identificar as cargas das partículas:
- Próton: Possui carga positiva igual a $ +e $, onde $ e $ é a carga elementar ($ e \approx 1,6 \times 10^{-19} $ C).
- Elétron: Possui carga negativa igual a $ -e $.
Passo 4
Agora, aplicando a fórmula da força para cada partícula:
- Força no próton:
- Força no elétron:
Passo 5
Observamos que as magnitudes das cargas são iguais ($ |q_p| = |q_e| = e $). Portanto, ao calcular as magnitudes das forças:
Ambas as magnitudes são iguais a $ eE $.
Resposta
Sim, o próton e o elétron sofrem forças de mesma magnitude quando colocados em um campo elétrico uniforme.