Question

Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 massa 3,2 x 10–15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem: Note e adote: carga do elétron: –1,6 x 10–19 C; carga do próton: +1,6 x 10–19 C; aceleração local da gravidade: 10 m/s2 a) o mesmo número de elétrons e de prótons. b) 100 elétrons a mais que prótons. c) 100 elétrons a menos que prótons. d) 2 000 elétrons a mais que prótons. e) 2 000 elétrons a menos que prótons. V/m, uma das esferas, de .

Answer 1

b) 100 elétrons a mais que prótons.

Para que o movimento da partícula atravesse os campos com velocidade vetorial constante é preciso que o mesmo seja retilíneo e sua força resultante seja nula.

A força elétrica F deve possuir sentido contrário ao do peso P, além disso, F deve ter sentido contrário ao do campo elétrico E e a carga elétrica deve ser negativa.

Dessa forma, temos que:

lql E = m . g ⇒ lql = mg/E

lql = 3,2 . 10⁻¹⁵ . 10/2.10³ (unidades SI)

lql = 1,6 . 10⁻¹⁷C

Se lql = n . e

n = lql / e = 1,6 . 10⁻¹⁷ / 1,6 . 10⁻¹⁹

n = 100

Sendo assim, existem 100 elétrons a mais que prótons, visto que a carga é negativa.

Bons estudos!