Um próton com velocidade inicial de 800.000 m / s é levado ao repouso por um campo elétrico. Quanto vale a diferença de potencial que deteve o próton?

Passo 1

Beleza, cara! Então o que a gente tem aqui é um próton que entra com velocidade inicial de e é parado por um campo elétrico, ou seja, ele vai de até zero. Isso é um problema de energia: a energia cinética inicial do próton é “gasta” para aumentar a energia potencial elétrica do sistema.
Conteúdo: eletrostática e conservação de energia (energia cinética → energia potencial elétrica).
Precisamos de:
  • Fórmula da energia cinética:
  • Relação entre variação de energia potencial elétrica e diferença de potencial:
  • Valores: massa do próton , carga do próton .

Passo 2

Primeiro vamos calcular a energia cinética inicial do próton usando
Ki = tfrac12,m,vi^2
Aqui a ideia é: se ele vai parar, toda essa energia vai virar energia potencial elétrica .

Passo 3

A relação entre a mudança de energia potencial elétrica e a diferença de potencial é
De
Como Ki = De some (vira zero) e aumenta, por conservação de energia temos

Passo 4

Isolando a diferença de potencial De:
m = 1,67times10^-27,kg, vi = 8,0times10^5,m/s, q = 1,60times10^-19,C
Agora é só colocar os números (tudo em SI):
Ki = tfrac12 times 1,67times10^-27 times (8,0times10^5)^2 = tfrac12 times 1,67times10^-27 times 6,4times10^11 = 5,34times10^-16,J
Então
De
E daí

Resposta

A diferença de potencial que deteve o próton é aproximadamente
boxedDe

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