Question

Duas placas metálicas eletrizadas com carga de sinais contrários estão colocadas no vácuo a 8 cm de distância uma da outra. O campo elétrico produzido pelas placas tem intensidade 2 x 10 elevado a 7 N\C. Uma carga elétrica puntiforme de 2 uC e massa 5×10 elevado a -3 kg é abandonada com placa positiva. Supondo desprezível a força de atração gravitacional sobre a a carga elétrica, determine:

A) a força atuante sobre a carga eletrica

B) a velocidade da carga elétrica

C) a velocidade com que a carga elétrica atinge a placa negativa

Answer 1

d = 10 cm = 100 mm = 100 . 10^-3 m = 1 . 10^-1 m  

E = 6 . 10^7 N/C  

Q = 2 . 10^-6 C  

m = 5 . 10^-6 kg  

a)  

F = E . Q  

F = 6 . 10^7 . 2 . 10^-6  

F = 12 . 10^1  

F = 120 N  

b)  

m . a = E . Q  

5 . 10^-6 . a = 6 . 10^7 . 2 . 10^-6  

5 . 10^-6 . a = 12 . 10^1  

a = 12 . 10^1 / 5 . 10^-6  

a = 2,4 . 10^7  

a = 24 . 10^6 m/s²  

c)  

S = So + Vot + at² / 2  

1 . 10^-1 = 0 + 0 . t + 24 . 10^6 . t² / 2  

1 . 10^-1 = 12 . 10^6 . t²  

t² = 1 . 10^-1 / 12 . 10^6  

t² = 0,084 . 10^-7  

t² = 84 . 10^-10  

t = 9,13 . 10^-5 s  

V = Vo + at  

V = 0 + 24 . 10^6 . 9,13 . 10^-5  

V = 24 . 10^6 . 9,13 . 10^-5  

V = 219,1 . 10^1  

V = 2191 m/s