Enunciado

Uma pequena conta de vidro foi carregada com +20nC de carga. A 1.0 cm de distância do centro da conta de vidro, qual será o módulo e qual será não a orientação da aceleração. a) de um próton e (b) de um elétron ali soltos?

Passo 1

Fala galera, tudo bom com vocês?

Vem comigo pra fazer essa questãozinha aqui!

Presuma que a esfera de vidro, o próton e o elétron são cargas pontuais.

Pela Lei de Coulomb, temos:

F conta no  eletron = F conta no  proton = 9 × 10 9 N m 2 C 2 20 × 10 - 9 C 1.60 × 10 - 19 C 1.0 × 10 - 2 m 2 = 2.88 × 10 - 13 N

Passo 2

Letra a:

A segunda lei de Newton é F = m a , então:

a proton  = F conta no proton m proton  = 2.88 × 10 - 13 N 1.67 × 10 - 27 k g = 1.72 × 10 14 m s 2

Em forma vetorial:

a → proton  = 1.72 × 10 14 m s 2 ,   longe da conta

Passo 3

Letra b:

De modo similar:

a elétron   = F conta no  eletron m elétron   = 2.88 × 10 - 13 N 9.11 × 10 - 31 k g = 3.2 × 10 17 m s 2

Então,

a → elétron   = 3.2 × 10 17 m s 2 ,   em direção à conta

Resposta

  1. a → proton  = 1.72 × 10 14 m s 2 ,  longe da conta
  2. a → el étron   = 3.2 × 10 17 m s 2 ,  em direção à conta
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