Question

2. Uma partícula de massa 2,0.10^(-16) Kg e carga 2,0.10^(-8)C se move na direção das linhas de força de um campo elétrico uniforme sob a ação exclusiva da força elétrica. A particula passa por um ponto X com velocidade 4,0.10^(4) m/s e. Logo após, por um ponto Y com velocidade de 6,0.10^(4) m/s. a) O movimento da partícula é acelerado ou retardado? Por quê? b) Qual é o trabalho realizado pela força elétrica nesse deslocamento? c) Calcule a ddp entre os pontos X e Y. d) Sabendo que a distância entre X e Y é de 20 cm, qual é a intensidade do campo elétrico, em V/m?

Answer 1

Vamos aplicar os conceitos de potencial elétrico para resolver as opções abaixo:

a) O movimento da partícula é acelerado ou retardado? Por quê?
Para determinar se o movimento é retardado ou acelerado vamos analisar dois itens. A partícula acompanha as linhas de força e a velocidade aumentou.
Este movimento é acelerado pois a sua velocidade aumentou.

b) Qual é o trabalho realizado pela força elétrica nesse deslocamento?
Para determinar o trabalho realizado entre estes dois pontos vamos usar a fórmula da energia mecânica cinética:
W = m*Δv²/2
W = 2*10^-16 * (6*10^4 - 4*10^4)/2
W = 4*10^-8 J

c) Calcule a ddp entre os pontos X e Y.
Para determinar a diferença de potencial basta aplicar a fórmula conceitual de potencial elétrico:
V = W/q
V = 4*10^-8 / 2*10^-8
V = 2 V

d) Sabendo que a distância entre X e Y é de 20 cm, qual é a intensidade do campo elétrico, em V/m?
Para calcular o campo, basta dividirmos o potencial pela distância:
E = 2/0,2
E = 10 V/m