Question

Duas placas metálicas paralelas eletrizadas com cargas de sinais contrários,estão colocadas no vácuo a 10 cm de distancia uma da outra.O campo elétrico produzido pelas placas tem intensidade 6.10^7 N/C.Uma carga elétrica puntiforme de 2.1O^6C e massa 5.10^ -6kg é abandonada na placa positiva.Supondo desprezível a força de atração gravitacional sobre a carga elétrica , determine a intensidade da: a)a força atuante sobre a carga elétrica b)a aceleração da carga elétrica c) a velocidade com que a carga elétrica atinge a placa negativa.

Answer 1

E = F
     -----
       Q

E = 2.10^7 N
                 -----
                   C

E = 2.10^-6

F^e = N

d = 10
 
k = 9.10^9 N.m^2
                 ----------
                   C^2

E = F^e

E.Q = F^e
 
F^e = 2.10^7 N    . 2.10^-6 C
                    ------
                        C
F^e = 4.10 N

F^e = 40N

R : 40

Answer 2

a) A força atuante sobre a carga elétrica é 120 N

Explicação:

Sabemos que o a força em uma carga sujeita a um campo elétrico constante é dada por:

F = E q

Em que E é o campo elétrico e q é a carga.

Assim, temos:

$F=6.10^7. 2.10^{-6}=120~N$

b)  A aceleração da carga elétrica $a = 2,4 . 10^7$  m/s²

Explicação:

Pela segunda lei de Newton

F=ma

Em que "m" é a massa do corpo e "a" é a aceleração.

$5 . 10^{-6} . a = 120$

$a = 2,4 . 10^7$  m/s²

c)  A velocidade com que a carga elétrica atinge a placa negativa é 2190m/s

Explicação:

Pela equação de Torricelli, temos

$v^2=v_o^2+2ad$

Em que d, nesse caso, é a distância entre as placas e, portanto,

d= 10cm = 0,1m

Substituindo os valores, temos

$v^2=0^2+2.</strong>2,4 . 10^7.0,1<strong>$

$v^2=0,48</strong> . 10^7<strong>$

v= 2190 m/s