Question

AJUDAAAAAAAAAAAAAA FISICA

Duas grandes placas condutoras, paralelas entre si e afastadas por uma distância de 12 cm, têm cargas iguais e sinais opostos nos faces que se confrontam. Um elétron colocado no meio da distância entre as duas placas experimenta uma força de 3,9 x 10-15 N. (a) Determine o campo elétrico na posição do elétron; (b) qual é a diferença de potencial entre as placas?
R.: 2,44 x 104 N/C; 2928 Volts

Answer 1

[dados retirados da questão]
d = 12 cm = 12x10^-2 m
d/2 = 6 cm = 6x10^-2 m [metade das distâncias entre as placas]
F = 3,9 x 10^-15 N

[fórmulas a serem aplicadas]
Q = e n
E d = U
F = E q

Q = e . n
Q = 1,6 x 10^-19 . 1
Q = 1,6 x 10^-19 C [carga de 1 só elétron]

F = E . q 
3,9 x 10^-15 = 1,6 x 10^-19 . E
E = 3,9x10^-15 / 1,6x10^-19
E ≈ 2,44 x 10^4 N/C

E . d = U
2,44 x 10^4 . 12 x 10^-2 = U
U = 2928 V
[ressalto que usamos o valor "cheio" da distância, ou seja, a distância entre as placas, sem considerar que o elétron está no meio. esse fato decorre pois, caso usássemos o valor da metade da distância, ou seja, que o elétron está no meio das placas, estaríamos calculando o potencial para o ponto onde o elétron está. de tal forma que, por dedução, podemos comprovar: se, na metade da distância das placas o valor seria 1464 volts (usando na fórmula d = 6x10^-2), multiplicando por 2, encontraríamos o resultado 2928 volts (como se usássemos na fórmula, de fato, d = 12x10^-2), comprovando que temos que usar o valor total da distância para descobrir a diferença de potencial entre as placas, e não no ponto que o elétron está, por si só]

Answer 2

a) O campo elétrico é de 2,44. 10⁴ N/C.

b) A diferença de potencial é de 2928 Volts.

A força eletrostática representa a força de atração ou de repulsão que ocorre entre as cargas elétricas.

O Campo Elétrico está relacionado a uma região em que há a ação de uma força de interação sobre cargas elétricas. Ele é uma grandeza vetorial, que decorre da ação de cargas elétricas.

E = F/q

Onde,

E ⇒ campo elétrico  

F ⇒ força elétrica

q ⇒ carga elétrica

O potencial elétrico gerado por uma carga pode ser calculado por meio da seguinte equação-

V = E. d

Onde,

E = campo elétrico

d = distância ao ponto considerado

Calculando a intensidade do campo elétrico-

E = F/q

E = 3,9. 10⁻¹⁵/1,6. 10⁻¹⁹

E = 2,44. 10⁴ N/C

Calculando a Diferença de Potencial entre a as placas (Potencial elétrico)-

V = E.d

V = 2,44. 10⁴. 0,12

V = 2928 Volts

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