Question

Campo elétrico uniforme
07 (UERJ) Um elétron deixa a superfície de um metal com energia
cinética igual a 10 eV e penetra em uma região na qual é acelerado
por um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 1,0.10^V/m.
Considere que o campo elétrico e a velocidade inicial do elétron
têm a mesma direção e sentidos opostos.
Calcule a energia cinética do elétron, em eV, logo após percorrer
os primeiros 10 cm a partir da superfície do metal.

Answer 1

A alternativa correta é 1,0 x 10^3.

Vamos aos dados/resoluções:  

A variação de energia cinética (ΔEc) é igual ao trabalho (W).  

Logo, ΔEC = EC - E0 = W ;  

Ec = E0 + W ;  

Sendo a E0 a energia cinética inicial e EC a energia cinética final, logo, o trabalho de uma força eletrostática constante corresponde ao produto entre a carga do elétron q, e a intensidade da força Ed ;  

W = qEd = 1,6 x 10^-19 x 10^4 x 10^-1 = 1,6 x 10^-16 J ;

PS: Podemos observar que a energia cinética inicial é muito menor que o trabalho:  

E0 = 10 ;  

V = 10 x 1,6 x 10^-19 = 1,6 x 10^-18 J ;  

E0 < W ;  

Finalizando então:  

Ec = W = 1,6 x 10^-16 J ;

J = 1,6 x 10^-16 / 1,6 x 10^-19 ;  

1,0 x 10^3 e V.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)