Question

FÍSICA
Uma partícula com carga elétrica q = +4,0µC e massa m = 0,01 g é abandonada no ponto A do campo elétrico uniforme, E = 200000 N/C, a distancia AB = 100 cm, abaixo representado. Determine a velocidade escalar da partícula ao passar por B.

ALTERNATIVAS:

400 m/s

500 m/s

100 m/s

200 m/s

300 m/s

Answer 1

Essa questão aborda a eletrostática, por isso, faz-se necessário usar as suas respectivas fórmulas.

Exercício

O exercício nos fornece os seguintes dados:

• q = 4,0μC (4,0.10⁻⁶);
• m = 0,01g (0,00001kg = 1,0.10⁻⁵);
• E = 200000 N/C (2,0.10⁵);
• ΔS = 100cm (1m);

Cálculo da Força Eletrostática

A fórmula utilizada é: $Fel = q \times E$, sendo que:

• q = carga;
• E = campo elétrico.

Sendo assim, temos que:

$Fel = q \times E$

$Fel = 4,0.10^{-6} \times 2.10^{5}$

$Fel = 8.10^{-1}$

Cálculo das Forças

Nessa etapa, basta utilizar a fórmula da 2° Lei de Newton juntamente com a força eletrostática calculada acima:

$Fr = m \times a$

$Fel = q \times E$

Logo:

$F_{el} = F_{r}$

$8.10^{-1} = m \times a$

$8.10^{-1} = 1.10^{-5} \times a$

$\frac{8.10^{-1} }{1.10^{-5} } = a$

$a = 8.10^{4}$

Cálculo da Velocidade

Para calcular a velocidade que a partícula passou pelo ponto B, temos que utilizar a equação de Torricelli:

$V^{2} = V^{2} _{0} + 2 \times a \times \Delta S$

• V² = velocidade final;
• V₀² = velocidade inicial;
• a = aceleração;
• ΔS = distância entre o ponto A e B;

$V^{2} = V^{2} _{0} + 2 \times a \times \Delta S$

$V^{2} = 0^{2} + 2 \times 8.10^{4} \times 1$

$V^{2} = 2 \times 8.10^{4}$

$V^{2} = 16.10^{4}$

$V = \sqrt{16.10^{4} }$

$V = 4.10^{2}$

$V = 400$

Conclusão

Conforme o que foi exposto, é possível afirmar que a partícula passará pelo ponto B com velocidade de 400m/s.

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Obs: essa resposta teve contribuição de alexandregaletti (https://brainly.com.br/app/profile/16705452).