Enunciado

Um próton parte do repouso da placa positiva de um capacitor de placas paralelas. Ele cruza o capacitor e chega à placa negativa com uma velocidade de 50.000 m/s. O experimento é repetido com um íon de H e + 1 (carga e , massa 4 u ). Qual é a velocidade do íon ao chegar à placa negativa?

Passo 1

Fala aí galera!

Olha só, geralmente quando estamos lidando com velocidade de partículas convém usar a conservação da energia.

Resumindo, no início o próton tem energia potencial, e no fim, energia cinética

U 0 = K

e E d = M v 2 2

Passo 2

Vamos isolar a velocidade

v 2 = 2 e ⋅ E d M

Agora temos uma nova velocidade V r com uma nova massa

V r 2 = 2 e ⋅ E d 4 M

Passo 3

A razão v 2 V r 2 é

2 e ⋅ E d M 2 e ⋅ E d 4 M

Mantém o primeiro e multiplica pelo inverso do segundo

2 e ⋅ E d M ⋅ 4 M 2 e ⋅ E d = 4

Então a razão é

v 2 V r 2 = 4

V r 2 = v 2 4

V r = v 2

Como v = 50000 m / s , nossa resposta é V r = 25000 m / s

Resposta

V r = 25000 m / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Boa parte do material dos anéis de Saturno está na forma de pequenos grãos de poeira com um raio da ordem de 10 - 6m . Os grãos se encontram em uma região onde existe um gás ionizado rarefeito e podem
A diferença de potencial elétrico entre a terra e uma nuvem de tempestade é 1,2 . 10 9V . Qual é o módulo da variação da energia potencial elétrica de um elétron que se desloca da nuvem para a terra?
Uma placa não condutora infinita possui uma densidade superficial de cargas σ = + 5,80p C / m 2 . (a) Qual é o trabalho realizado pelo campo elétrico produzido pela placa se uma partícula de carga q =
Como poderíamos comparar um próton-volt a um elétron-volt? A massa de um próton é 1.840 vezes a massa de um elétron.
Em um relâmpago típico, a diferença de potencial entre e a terra é de 1,0 × 10 9V e a quantidade de carga transferida é de 30C . (a) Qual é a variação de energia da carga transferida? (b) Se toda a en