Question

Um elétron penetra numa região de
campo elétrico uniforme de intensidade 90N/C, com
velocidade inicial v0 = 3,0.106 m/s na mesma direção e
sentido do campo. Sabendo-se que a massa do elétron é
igual a 9,0.1031 kg e a carga do elétron é igual a -1,6.1019 C,
determine:
a) a energia potencial elétrica no instante em que a
velocidade do elétron, no interior desse campo, é nula.
b) a aceleração do elétron.

Answer 1

a) Como não há forças dissipativas nesse sistema, a Energia Mecânica se conserva. No início, o elétron possuía somente energia cinética, e quando sua velocidade se tornou nula, a energia cinética se transformou totalmente em energia potencial elétrica. Logo, a energia potencial elétrica nesse instante será igual a energia cinética inicial do elétron:

U = Ec = mv²/2 = (9 . 10⁻³¹) . (3 . 10⁶)²/2 = 40,5 . 10⁻¹⁹ J

b) F = q . E ----> ma = q . E ---> a = q . E/m = (-1,6 . 10⁻¹⁹) . 90/(9 . 10⁻³¹) = -16 . 10¹² m/s²

Answer 2

a) A energia potencial elétrica no instante em que a  velocidade do elétron, no interior desse campo é nula, será de 40,5 . 10⁻¹⁹ Joules.

b) A aceleração do elétron é equivalente a -16 . 10¹² m/s².

Acompanhe o seguinte raciocínio para resolver corretamente:

a) Como sabemos, a Energia Mecânica se conserva e, como o elétron possuía somente energia cinética no início, quando sua velocidade se tornou nula, a energia cinética foi totalmente transformada em energia potencial elétrica.

Então a energia potencial elétrica será igual a energia cinética do elétron no início do processo:

U = Ec = mv²/2

U= (9 . 10⁻³¹) . (3 . 10⁶)²/2

U= 40,5 . 10⁻¹⁹ Joules

b) F = q . E

ma = q . E

a = q . E/m = (-1,6 . 10⁻¹⁹) . 90/(9 . 10⁻³¹)

a= -16 . 10¹² m/s²

Leia mais em:

brainly.com.br/tarefa/3972143