Question

uma particula de massa 1.10^-6 kg e carga q=1.10^-4C é abandonada do ponto P proximo a uma placa positiva de um campo eletrico E=10^3N/C. com que velocidade em m/s a particula atinge a placa negativa?

Answer 1

Olá!

De acordo com o enunciado acima podemos notar que:

• A $\textbf{carga q}$ é equivalente a $\textbf{1 \cdot 10^{-4} C}$.

• O campo eléctrico tem uma intensidade de $\textbf{10^3 N/C}$.

Portanto, aplique a fórmula do campo eléctrico para achar a força:

$E = \frac{F}{q}$

$\Leftrightarrow 10^3 N/C = \frac{F}{10^{-4} C} \\ \Leftrightarrow 10^3 N/ \cancel{C} \cdot 10^{-4} \cancel{C} = F \\ \Leftrightarrow F = 10^{3-4} N \\ \Leftrightarrow F = 10^{-1} N$

• Através da $\textbf{segunda lei de newton}$ , vamos achar o valor da aceleração.

$F = m.a \\ \Leftrightarrow 10^{-1} = 10^{-6} \cdot a \\ \Leftrightarrow a = \frac{ 10^{-1} }{10^{-6} } \\ \Leftrightarrow a = 10^{-1 - (-6} \\ \Leftrightarrow a = 10^{-1+6} \\ \Leftrightarrow a = 10^5 m/s^2$

Agora, para achar a velocidade em m/s, aplique a equação de $\textbf{ torricelli}$.
$v^2 = v_o ^{2} + 2a \Delta s \\ \Leftrightarrow v^2 = 0 + 2 \cdot 10^5 \cdot 0,2 \\ \Leftrightarrow v^2 = 0,4 \cdot 10^5 \\ \Leftrightarrow v^2 = 4 \cdot 10^4 \\ \Leftrightarrow v^2 = 40000 \\ \Leftrightarrow v = \sqrt{40000} \\ \Leftrightarrow v = 200m/s$