Enunciado

5. Dois prótons são lançados com uma mesma velocidade do ponto 1, no interior do capacitor de placas paralelas da FIGURA Q29.5. Os pontos 2 e 3 estão à mesma distância da placa negativa.

a. A variação de energia potencial Δ U 1 → 2 ao longo do caminho 1 → 2 é maior, menor ou igual a Δ U 1 → 3 ?

b. A velocidade V 2 do próton no ponto 2 é maior, menor ou igual a V 3 ? Explique.

Passo 1

Vamos a questão 5

Imagine duas situações

Se você soltar um objeto da altura h , quando ele atingir o chão a energia potencial será zero.

Se pegarmos este mesmo objeto e andarmos dois passos para o lado, se ele estiver na mesma altura terá a mesma energia potencial e ao tocar no chão a energia potencial também será nula.

O movimento horizontal não influenciou a variação de energia.

Passo 2

Para o nosso exercício, o referencial é a placa.

No início possuem a mesma distância da placa, tendo a mesma energia potencial. O ponto 2 e 3 também mantém essa mesma distância e a mesma energia potencial. Logo

Δ U 1 → 2 = Δ U 1 → 3

Passo 3

No Passo 1 fica claro que os dois objetos vão tocar o chão com a mesma velocidade.

Nesse caso, eles partirão com a mesma velocidade, com igual variação de energia potencial. Então

V 2 = V 3

Resposta

a.

Δ U 1 → 2 = Δ U 1 → 3

b.

V 2 = V 3

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