Villate - P1.6: Entre duas placas paralelas de cargas opostas existe um campo elétrico uniforme. Um eletrão libertado na superfície da placa carregada negativamente é acelerado uniformemente, a partir do repouso, em direção à placa carregada positivamente (o peso do eletrão pode ser desprezado em comparação com a força elétrica e admite-se que as placas se encontram dentro de um tubo sob vácuo). Sabendo que a distância entre as placas é de 2.0 cm e que cada eletrão libertado na placa negativa atinge a outra placa
mais tarde: (a) determine a intensidade do campo elétrico (a massa do eletrão é
); (b) qual a velocidade com que os eletrões atingem a placa positiva?
Passo 1
O enunciado descreve duas placas paralelas separadas por
cm (
m) que criam um campo elétrico uniforme. Um eletrão, de massa
kg e carga
C, é libertado do repouso na placa negativa e atinge a positiva em
s. O que precisamos: (1) usar a cinemática do MRUV para achar a aceleração
; (2) aplicar
para determinar
; (3) calcular a velocidade final
.
Passo 2
No movimento uniformemente acelerado partindo do repouso vale
Isolando
:
Passo 3
Pela segunda lei de Newton e força elétrica:
Passo 4
A velocidade ao colidir com a placa positiva é
Resposta
(a)
N/C
(b) m/s
(b)