Question

Abandonando uma partícula de massa 5x10^9 kg carregada, próximo á placa positiva de um campo elétrico uniforme de modulo 4x10^12 N/C, ela acelera em direção a placa negativa, distante 8 mm, atingindo a 2x10^-7 s depois de ter sido abandonada. Desprezando o peso, determine:
a) a aceleração da partícula
b) o modulo da força elétrica que age sobre a partícula
c) a carga elétrica da particula

Answer 1

a) A velocidade é de 4x10¹¹ m/s²

So = 0
Vo = 0

ΔS = So + Vot + 1/2.a.t²
ΔS = 0 + 0.2x10⁻⁷ + 1/2.a.t²
ΔS = 1/2.a.t²
8x10⁻³ = a.(2x10⁻⁷)² / 2
16x10⁻³ = 4x10⁻¹⁴.a
a = 16x10⁻³ / 4x10⁻¹⁴
a = 16x10 ⁻³ ⁺¹⁴ / 4
a = 4x10¹¹ m/s²

b) O módulo da força elétrica que age sobre a partícula é de 2000 N ou 2x10³ N

F = m.a
F = 5x10⁹ . 4x10¹¹
F = 20x10²
F = 2000 N

c) A carga elétrica é de 5x10⁻¹⁰ C

E = F / Q
4x10¹² = 2000 / Q
Q = 2x10³ / 4x10¹²
Q = 2x10³ ⁻ ¹² / 4
Q = 2x10⁻⁹ / 4
Q = 0,5x10⁻⁹ 
Q = 5x10⁻¹⁰ C